Mistério: teriam buracos negros nascido junto com o Big Bang?

20/07/2020 às 09:00

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Imagem: Wikimedia Commons / Alain r / Reprodução - https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1150148

O processo de formação dos buracos negros – objetos extraordinariamente densos e, consequentemente, com uma força gravitacional tão colossal que nem mesmo a luz consegue escapar de sua atração – é bastante conhecido pelos cientistas. Eles surgem quando estrelas massivas, com pelo menos 8 vezes mais massa do que o nosso Sol, queimam todo o “combustível” (ou hidrogênio) de seus núcleos e entram em colapso.

Quando esse processo – que leva dezenas de milhões de anos para acontecer – se dá, a estrela é destruída em uma formidável explosão conhecida como supernova. No entanto, durante esse evento cataclísmico, em vez de todo o material ser lançado pelo Cosmos, parte do núcleo do astro pode alcançar densidades absurdas, não resistir à própria gravidade e implodir, gerando uma sequência de eventos e colapsos que, finalmente, dão origem a um buraco negro.

Monstros primordiais

Algo que fica bastante claro sobre a cadeia de acontecimentos que levam ao surgimento dos buracos negros é que a coisa toda não ocorre de uma hora para outra. Estamos diante de um processo que leva tempo. Muito tempo. No entanto, conforme explicou o astrofísico Paul Sutter em um artigo para o site Space.com, há alguns anos, quando o time conduzindo experimentos no LIGO – Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ou Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser – detectou as primeiras ondas gravitacionais da história, os cientistas descobriram algo curioso.

Esquisito...Fonte: Universe Today / Hardy / Reprodução

A detecção das famosas ondas gravitacionais revelou que elas haviam sido produzidas pela colisão de 2 buracos negros muito peculiares. Segundo as análises dos cientistas, os objetos teriam massas 30 e 35 vezes a do Sol, respectivamente, o que significa que as estrelas que originaram esses buracos negros monstruosos deveriam ser 100 vezes mais massivas do que a nossa. Além disso, as medições conduzidas pelo time apontaram que a colisão que gerou as ondas teria ocorrido menos de 1 segundo depois do nascimento do Universo, há 13,8 bilhões de anos.

Mistério

De acordo com Paul, é pouco provável que estrelas supermassivas tenham entrado em colapso e formado os buracos negros envolvidos na colisão em um estágio tão inicial de formação do Cosmos – elas são incrivelmente raras de se encontrar, mesmo depois de quase 14 bilhões de anos de evolução do Universo. Também é bastante improvável que esses objetos tenham surgido a partir da fusão de uma porção de buracos negros menores. Assim, os cientistas precisaram buscar outras explicações para a formação das ondas gravitacionais.

Uma popular é a de que, logo que nasceu, o Universo era um lugar muito, muito caótico, onde as condições de pressão e temperatura eram difíceis de imaginar e onde ocorreram as transformações que deram origem a tudo que existe hoje. Portanto, é possível que, em algum ponto do espaço, uma região contendo poeira cósmica tenha se contraído e formado um buraco negro – e existem diversas teorias que poderiam ser aplicadas para explicar os mecanismos por trás desse evento.

Explicação problemáticaFonte: Cosmos Magazine / Reprodução

Contudo, essa proposta tem alguns problemas. Aceitando essa explicação, não se pode descartar a possibilidade de que o Cosmos, em seus primórdios, fosse coalhado de buracos negros – e, nesse caso, muitos desses objetos estariam até hoje por aí. Só que, embora os buracos negros praticamente não emitam luz (um com a massa do nosso Sol liberaria 1 fóton ao ano!), sua existência pode ser detectada de outras formas, e saberíamos de presença pelo Universo.

Isso significa que, apesar de a ideia dos buracos negros primordiais surgindo a partir da contração da poeira cósmica ajudar a explicar a colisão detectada pelo pessoal do LIGO, ela evidentemente tem vários furos; portanto, os cientistas precisam continuar trabalhando na busca de uma resposta melhor para esse mistério.

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