(dr) ESA – C. Carreau
Uma ilustração do centro galáctico da Via Láctea
A Via Láctea pode ser o lar de estranhos buracos negros desde os primeiros momentos do Universo — e os melhores candidatos são os três buracos negros mais próximos da Terra.
Os buracos negros mais próximos da Terra podem remontar aos primeiros momentos após o Big Bang. Os novos modelos sobre a forma como os chamados buracos negros primordiais orbitam outros podem ter-se formado a partir de bolsas de matéria extraordinariamente densas.
Esses buracos negros primordiais nunca foram vistos, mas se existirem — e se forem em número suficiente — poderiam explicar os efeitos gravitacionais generalizados que são geralmente atribuídos a uma substância misteriosa chamada matéria negra.
Segundo o New Scientist, os buracos negros, tal como a matéria negra, são impossíveis de detetar diretamente. Por isso, para os encontrar, tem de ser feita a análise da sua influência nos objetos que os rodeiam.
Para isso, Benjamim Lehmann, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e os seus colegas realizaram uma série de simulações de processos de troca — cenários em que um de dois objetos que estão a circular um em relação ao outro é expulso da sua órbita e substituído por um buraco negro primordial.
Como os buracos negros primordiais não são produzidos por colapso estelar, poderiam, em teoria, ser muito menos maciços do que os buracos negros normais. Os investigadores simularam buracos negros com massas semelhantes às de asteroides, planetas e estrelas para ver se algum deles seria detetável.
Descobriram que, se existirem buracos negros primordiais, os de massa asteroide deveriam orbitar asteroides e os de massa planetária e estelar deveriam orbitar estrelas, todos na nossa vizinhança cósmica. Mas os buracos negros mais pequenos seriam tão raros e tão difíceis de detetar que os únicos que há alguma esperança de detetar são os de massa estelar.
Juan García-Bellido, da Universidade Autónoma de Madrid, em Espanha, afirma que seria “muito difícil” distinguir um do outro, a menos que se veja um buraco negro muito mais pequeno do que um estrela. Mas talvez se possa usar as características da sua órbita para saber se um buraco negro nasceu de uma estrela num binário ou se é um buraco negro primordial capturado.
Os investigadores identificaram alguns buracos negros com propriedades orbitais estranhas: Gaia BH1, BH2 e BH3. Estes são os três buracos negros conhecidos mais próximos da Terra e todos parecem ter-se formado através de algum tipo de processo de troca. Todos foram descobertos nos últimos dois anos.
“É um quebra-cabeças“, diz Lehmann. “Neste momento, a questão é que os sistemas são tão recentemente observados que não houve tempo para a comunidade astrofísica chegar a um consenso claro sobre os possíveis cenários de origem destes objetos”.
Se algum destes buracos negros for primordial, o estudo da matéria escura será posto em causa, uma vez que exclui as partículas maciças de interação fraca (WIMPs), que têm sido o candidato favorito para explicar a matéria escura durante décadas.
“No momento em que se tem uma pequena fração de matéria escura nos buracos negros primordiais, é basicamente impossível ter o resto em WIMPs, pelo menos nas WIMPs padrão tradicionais”, diz Lehmann. Diz, ainda, que serão necessários muitos mais sistemas que se formaram através de processos de troca para ter a certeza de que alguns deles contém buracos negros primordiais.
