Existe um buraco negro no nosso Sistema Solar?

Por Will Lockett

Se eu dissesse a você que os cientistas pensam que existe um buraco negro no sistema solar, você provavelmente imaginaria previsões do dia do juízo estampadas em todas as notícias, enquanto pessoas com chapéus de lata correm gritando “o fim está próximo!”. Mas, um grupo de cientistas encontrou evidências para sugerir que existe um buraco negro entre nós e se puderem provar sua existência isto revolucionará a física e a astronomia moderna.

No dia 24 de setembro de 2019, Jacob Scholtz e James Unwin apresentaram um artigo que analisava órbitas anômalas de Objetos Trans Netunianos (TNOs) e anomalias de microlentes.

Tudo isso parece bizarro, complicado e cheio de jargões astronômicos. Mas, no fundo, é uma teoria simples, então vamos detalhar.

Em primeiro lugar, o que é um TNO?

Desde que Plutão perdeu seu título de planeta, tudo no Sistema Solar externo que orbita além de Netuno é chamado TNO. Há uma grande variedade de TNOs, de pequenos cometas, asteróides a planetas anões. Alguns desses planetas anões são ainda maiores que Plutão, como Eris. Eles são os culpados pelo destronamento de Plutão.

O artigo analisou algumas órbitas estranhas com esses corpos cósmicos distantes, como aglomerações, órbitas distorcidas e corpos viajando perpendicularmente ao plano de órbita planetária. Eles tentaram responder por que essas órbitas estão mudando dessa maneira.

Após cálculos rigorosos, eles acreditam que algo com uma massa maior que cinco vezes a da Terra está orbitando, a uma distância de pelo menos 300 vezes a da órbita da Terra. A presença de um corpo assim poderia explicar todas essas órbitas loucas. Não é a primeira vez que as pessoas sugerem que existe um corpo massivo tão longe, a teoria é comumente conhecida como planeta 9.

No entanto, eles encontraram um problema: de acordo com seus cálculos, poderemos ver esse objeto se for um planeta. Afinal, seria um pouco menor que Urano. Então onde ele estaria?

Os dois astrônomos pioneiros sugeriram que esse objeto gigantesco não é um planeta novo. Mas, em vez disso, é um pequeno buraco negro apenas maior que uma bola de tênis e isso explicaria por que não conseguimos vê-lo.

Mas eles precisavam obter algumas evidências de que esse buraco negro existia, porque essa é uma teoria muito controversa.

O momento eureka chegou quando eles viram que o telescópio óptico de lentes de gravitação (OLGE) havia captado algumas leituras anômalas. Este telescópio foi projetado para medir a curvatura da luz causada por objetos maciços. Pode até pegar um planeta gigante orbitando uma estrela próxima ao ver o quanto o planeta curvou a luz da estrela. Esse efeito é conhecido como microlente.

Mas a OGLE obteve alguns resultados que não pareciam corretos; eles não coincidiram com a leitura anterior. Isso sugeria que algo mais estava dobrando a luz entre o telescópio e a estrela distante. Jacob e James viram que o buraco negro próximo poderia causar essas leituras anômalas.

Eles encontraram evidências que sugerem que um dos objetos mais mortais do Universo está à nossa porta cósmica. Pelo menos uma pequena e pequena que não causará o dano gigantesco que os buracos negros consideráveis, os astrônomos identificaram, podem causar.

Essa teoria é controversa por causa do quão pequeno esse buraco negro teria que ser: não podendo ser um buraco negro típico, teria que ser um buraco negro primordial (PBH). E a existência deles é altamente debatida, para dizer o mínimo!

O que é um buraco negro primordial?

Bem, buracos negros normais são feitos por estrelas em colapso, o que significa que geralmente têm massas gigantescas. Para criar um buraco negro menor, você precisa de um mecanismo diferente. Alguns cientistas pensam que, quando o Big Bang aconteceu, as flutuações quânticas e a gravidade quântica tornaram minúsculas áreas densas o suficiente para formar quadrilhões de minúsculos Buracos Negros que ainda existem até hoje, esses são os Buracos Negros Primordiais.

A existência ou não delas depende da gravidade quântica e das flutuações quânticas no início do Big Bang. Nosso entendimento atual não permite que eles existam, simplesmente não há flutuações suficientes ou força suficiente para juntá-las. Porém, versões da gravidade quântica e outras teorias da nova era sugerem que uma quantidade impressionante de PBHs foi criada logo após o Big Bang.

Então, Jacob e James sugeriram que um desses minúsculos Buracos Negros entrou em órbita ao redor do nosso Sol. Sua massa está atrapalhando as órbitas dos TNOs, e sua gravidade está dobrando a luz de estrelas distantes, atrapalhando nossos cálculos de lentes gravitacionais.

Então, como podemos provar que ele está lá? Bem, eles tinham uma resposta para isso também. Lembram de como existem muitos Cometas e Asteroides em órbita com este PBH? Bem, de vez em quando o PBH deve devorar um desses. Quando isso ocorre, as forças da maré que rasgam o objeto devem aquecer o material até o ponto em que ele emite um flash visível de luz. Ao usar novos telescópios, podemos ficar de olho nesses flashes e medir diretamente a existência desse PBH.

Artist Illustration of a PBH devouring an Asteroid — NASA/M. Weiss

Mas, essa descoberta seria muito mais profunda do que apenas a maravilha de um buraco negro tão próximo da Terra. Como mencionei antes, a existência de um PBH significa que precisamos reavaliar a Física Quântica e o Big Bang. Além disso, também poderia responder a um dos maiores mistérios da Astronomia.

A descoberta de um PBH traria teorias adicionais de Gravidade Quântica e Flutuações Quânticas para o mainstream. Essa nova abordagem da Física Quântica pode ser o insight de que precisamos para descobrir uma teoria que funcione com Gravidade Quântica, e que seria um passo considerável para descobrir a “Teoria de Tudo”.

Estou falando sério quando digo que, se descobrirmos um PBH, ele levará ao avanço mais significativo da Física nos últimos 100 anos.

Se os PBH existirem, também ajudaria bastante a explicar um dos maiores mistérios da Astronomia: a Matéria Escura.

Sabemos que não podemos ver 85% da matéria no universo, mas podemos ver (perceber) seu efeito gravitacional nas galáxias, chamamos esta coisa misteriosa de Matéria Escura. A teoria mais comum da matéria escura é que ela poderia ser uma forma exótica de matéria, que ainda está para ser descoberta. Mas, uma teoria rival é que a matéria escura é composta de PBH flutuando no espaço.

A map of dark matter (shown in purple) measured by gravitational lensing of the Abell Cluster — NASA
A map of dark matter (shown in purple) measured by gravitational lensing of the Abell Cluster — NASA

Todas as teorias de como os PBHs poderiam ter se formado no Big Bang irão sugerir que um número absurdo deles foi criado. Quadrilhões existiriam apenas em nossa galáxia, portanto, se você descobrir apenas um PBH, é provável que o universo esteja repleto deles!

Assim, se encontrarmos um PBH orbitando por perto, ele finalmente responderá ao mistério da Matéria Escura. Isso também significaria que 85% da matéria no universo está na forma de um buraco negro, o que é uma ideia aterradora!

Então, temos um buraco negro em nossa vizinhança cósmica?

Potencialmente, certamente há uma boa quantidade de evidências para sugerir isto, mas precisamos de uma medição direta para provar. Além disso, todas as evidências atuais podem ser explicadas por outros fenômenos menos extravagantes.

Mas, se descobrirmos um antigo buraco negro do tamanho de uma bola de tênis nos confins do nosso Sistema Solar, você pode apostar que a mídia e os teóricos da conspiração usando seus esquisitos chapéus pensarão que a Terra está em perigo, Mesmo que sua órbita esteja literalmente a centenas de milhões de quilômetros de distância!

Enquanto o mundo estiver enlouquecendo com essa aparente ameaça cósmica, haverá uma revolução na ciência, como nunca vimos antes.

Tudo o que precisamos fazer para criar essa revolução é ficar de olho em um pequeno lampejo de luz muito além de Netuno.

Fonte: https://medium.com/predict/is-there-a-black-hole-in-our-solar-system-f1199fdd28ac

 

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