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A Lua teria sido bombardeada por buracos negros minúsculos, segundo este estudo

·4 min de leitura

As partículas hipotéticas áxion, neutrinos esteréis e neutralinos são candidatas “populares” para compor a matéria escura — a substância invisível que corresponde a 27% do universo e só interage com a matéria comum através da gravidade. Mas há outro candidato a componente da matéria escura: buracos negros primordiais. Agora, um novo estudo sugere que esses objetos podem ter “comido” pedaços da Lua, e até mesmo da Terra.

Ainda não se sabe se buracos negros primordiais de fato existiram, muito menos se ainda existem hoje em dia — o que parece improvável, pois buracos negros tão pequeno quanto estes já teriam evaporado há muito tempo através da radiação Hawking. Mas alguns cientistas cogitam que quando o universo era quente e denso, expandindo-se em todas as direções em alta velocidade, havia pequenos bolsões de turbulência no "caldeirão cósmico", que deram origem a buracos negros minúsculos.

Isso teria acontecido porque algumas regiões de gás e poeira seriam mais densas que outras, de modo que a força gravitacional de determinados pontos fez com que se essa matéria se aglutinasse para colapsar e formar os buracos negros, enquanto outros pontos de menor densidade — mas ainda assim com grande acúmulo de material — começaram a formar estrelas. Observacionalmente, há restrições sobre essa ideia. Por exemplo, seria necessário que esses pontos tivessem massa 68% maior do que a média, mas não há indícios de que isso ocorreu.

Este mapa revelou pela primeira vez onde a matéria escura está, criado a partir da observação de meio milhão de galáxias através do telescópio Hubble e outros telescópios terrestres (Imagem: Reprodução/NASA)
Este mapa revelou pela primeira vez onde a matéria escura está, criado a partir da observação de meio milhão de galáxias através do telescópio Hubble e outros telescópios terrestres (Imagem: Reprodução/NASA)

Apesar disso, pesquisadores como Almog Yalinewich e Matthew Caplan continuam criando modelos que podem mostrar como esses buracos negros surgiram no universo primitivo, na forma de objetos menores do que átomos, formando verdadeiros enxames. Se um buraco negro com metade do tamanho de uma bola de golfe teria uma massa equivalente à da Terra, não podemos subestimar os microscópicos buracos negros primordiais, e talvez as crateras da Lua sejam o maior aviso que podemos receber do universo sobre esses pequenos “monstrinhos”.

Isso mesmo, a nossa própria Lua pode ter as marcas de um “tsunami” de buracos negros de tamanho atômico que atravessaram o universo em alta velocidade, há bilhões de anos. Se a radiação cósmica de fundo — uma espécie de “fóssil” do Big Bang na forma de radiação em micro ondas — não fornece evidências de que buracos negros primordiais, talvez as crateras de nosso satélite natural sejam a pista que os astrônomos buscavam esse tempo todo.

Para Caplan, professor assistente de física da Universidade Estadual de Illinois, se a matéria escura pode de fato ser explicada por esses minúsculos buracos negros, então, em algum ponto, eles teriam perfurado a Lua. Se for verdade, os efeitos da colisão deve ser visíveis. A destruição de parte da Lua produziria pequenas crateras de alguns metros de largura, com formas e propriedades diferentes daquelas deixadas pelos impactos clássicos de asteroides.

Conceito artístico de um "enxame" de buracos negros (Imagem: Reprodução/ESA/Hubble, N. Bartmann)
Conceito artístico de um "enxame" de buracos negros (Imagem: Reprodução/ESA/Hubble, N. Bartmann)

Assim, os autores do novo estudo argumentam que se estudarmos a Lua e encontrarmos crateras que se encaixem na descrição de um impacto de um buraco negro microscópico, teríamos uma boa evidência da existência desses objetos há muito cogitado. O segredo pode estar nos detalhes — a diferença entre crateras deixadas por impactos de asteroides e aquelas de buracos negros primordiais seriam sutis, mas perceptíveis, uma vez que os buracos negros são capazes de perfurar a Lua, devorando o que encontra pela frente, até sair do outro lado.

Caplan e Yalinewich disseram que, devido à força gravitacional, os buracos negros teriam atingido a Lua com força suficiente para alterar as propriedades da matéria ao seu redor. Em contrapartida, um asteroide pode penetrar apenas superficialmente no solo, formando um padrão diferente de crateras. Além disso, esses buracos negros teriam entre 10^17 e 10^23 gramas. Se fossem um pouco menores que isso, emitiriam ondas detectáveis ​​de raios-X, ou desaparecem completamente.

Para verificar esse estudo, os autores recomendam uma missão à Lua, enviando rovers ou mesmo astronautas. Não há muito a se perder, pois caso a hipótese seja descartada por observações, novas restrições poderão ser colocadas em relação à natureza da matéria escura.

O artigo foi publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível no arXiv.org.

Fonte: Canaltech

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