Buracos negros podem se transformar em buracos brancos? Alguns cientistas dizem que não é uma ideia tão absurda!
- 4 de jun.
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"Descobrimos que o tempo de vida dos buracos negros é muito maior do que se pensava anteriormente."
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Por Robert Lea
TRaduzido e adaptado por Marco Centurion
Uma nova pesquisa sugere que os buracos negros formados durante o Big Bang podem sobreviver por muito mais tempo do que as estimativas anteriores indicavam. Na verdade, esses minúsculos buracos negros primordiais podem viver o suficiente para se tornarem buracos brancos que emitem energia e possuem massa equivalente à de um fio de sobrancelha humana.
Uma nova pesquisa sugere que os buracos negros formados durante o Big Bang podem sobreviver por muito mais tempo do que as estimativas anteriores indicavam. Na verdade, esses minúsculos buracos negros primordiais podem viver o suficiente para se tornarem buracos brancos que emitem energia e possuem massa equivalente à de um fio de sobrancelha humana.
Os buracos negros primordiais teriam surgido a partir de flutuações na matéria extremamente quente e densa que preenchia o universo nos instantes posteriores ao Big Bang. Isso os diferencia dos buracos negros de massa estelar, com os quais são formados pelo colapso de estrelas massivas. Os buracos negros primordiais ainda não foram detectados e, portanto, permanecem hipotéticos.
Muitos cientistas acreditam que a ausência de detecção desses buracos negros primordiais ocorre porque eles já evaporaram e, consequentemente, deixaram de existir no cosmos de 13,8 bilhões de anos. Isso seria possível porque os buracos negros são teoricamente capazes de deixar “vazar” um tipo de radiação térmica proposta por Stephen Hawking e denominada em sua homenagem, na década de 1970. Quanto menor a massa de um buraco negro, mais quente ele é e, portanto, mais rapidamente emite radiação Hawking e evapora, e este seria um processo que se especula terminar em uma explosão final.
Buracos negros de massa estelar, com até centenas de vezes a massa do Sol, são suficientemente massivos e frios, que perdem sua massa tão lentamente que sobreviveriam mais tempo do que o próprio tempo de existência do universo. Já os buracos negros primordiais, com massas muito menores, não teriam a mesma sorte, ou pelo menos era o que se pensava. O pesquisador Daniel Paraizo, da Eberly College of Science, e seus colegas sugerem que existe uma forma de buracos negros primordiais com a massa adequada sobreviverem a esse processo e passarem por uma transformação surpreendente.
“Descobrimos que o tempo de vida dos buracos negros é muito maior do que se pensava anteriormente. Os fenômenos que identificamos são relevantes para buracos negros possivelmente formados no universo primitivo. Esses objetos ainda não foram observados, mas sua busca é um tema de grande interesse, pois são candidatos à matéria escura. Os buracos negros começam a morrer emitindo radiação térmica de Hawking. O enigma é o que acontece quando eles atingem a massa de Planck, que é de cerca de 20 microgramas.”
disse Paraizo ao Space.com.
Um buraco negro do tamanho de um ovo de pulga
A massa de Planck, aproximadamente 0,000000022 quilograma, é uma unidade fundamental de massa na física. Ela é considerada fascinante porque representa o ponto em que as regras que governam as partículas subatômicas e a física quântica se tornam tão importantes quanto aquelas que regem a gravidade e a relatividade geral. Os físicos consideram esse valor como o limite superior para a massa de qualquer partícula elementar individual, e se caso a massa esteja acima desse valor, a partícula colapsaria para formar um buraco negro microscópico.
Em termos cotidianos, a massa de Planck equivale aproximadamente à massa de um fio de sobrancelha humana ou de um ovo de pulga, cerca de cinquenta mil vezes mais leve que uma uva.
Paraizo explicou que, quando um buraco negro primordial evapora até atingir a massa de Planck, ele se torna um buraco negro, chamado planckiano e existem vários destinos possíveis propostos para ele. Entre eles está o desaparecimento da fronteira externa que define um buraco negro, a região denominada de horizonte de eventos, região que aprisiona a luz e outras formas de radiação eletromagnética.
“O mecanismo que estudamos para a morte desse buraco negro do tamanho de Planck é o desaparecimento gradual do horizonte que aprisiona a radiação”, afirmou Paraizo.
A equipe realizou cálculos matemáticos que revelaram que um buraco negro primordial formado com a massa inicial de um asteroide de tamanho médio, ou seja, cerca de 1 bilhão de toneladas, decairia em aproximadamente 1 bilhão de anos, emitindo radiação térmica de Hawking até atingir a massa de Planck. Por outro lado, um buraco negro primordial que nascesse com massa de apenas 1 tonelada explodiria imediatamente, alcançando instantaneamente a massa de Planck.
É o que acontece depois desse ponto que diferencia os resultados da equipe de pesquisas anteriores.
“É então que nossos resultados preveem algo novo. Argumentos anteriores indicavam que os 20 microgramas remanescentes seriam irradiados em pelo menos 1 segundo e nossa estimativa mostra, em vez disso, que esses remanescentes de 20 microgramas são praticamente estáveis”
explicou Paraizo.
“Quando o buraco negro alcança o limite de 20 microgramas, descobrimos que ele começa a emitir uma radiação purificadora (que recebe esse nome porque se acredita que ela ‘purifica’ o estado quântico do universo) devido a um comportamento característico de um buraco branco. Portanto, embora ainda não conheçamos a física nas proximidades de um buraco branco, identificamos um objeto que, visto à distância, possui exatamente as mesmas propriedades.”
Os buracos brancos são, novamente, outra entidade hipotética da física, que são descritos como uma espécie de “buraco negro com o tempo invertido” que, em vez de aprisionar matéria e radiação em seu interior, como fazem os buracos negros, empurra continuamente matéria e radiação para fora.
Quaisquer previsões adicionais sobre o destino desses buracos negros primordiais que assumiriam a aparência de buracos brancos exigiriam uma teoria capaz de unificar a relatividade geral e a mecânica quântica, que é a chamada gravidade quântica, algo que tem escapado aos físicos desde o início do século XX.
“Suposições físicas simples sobre a física distante de um buraco negro podem nos dizer muito sobre seu tempo de vida e sobre sua transição para uma fase estável que se parece com um buraco branco de 20 microgramas. O fato de podermos inferir essas propriedades utilizando apenas ingredientes mínimos da gravidade quântica é notável.”
completa Paraizo.
Uma versão ainda não revisada por pares da pesquisa da equipe está disponível no repositório científico arXiv e pode ser lida na íntegra aqui.
Artigo encontrado no site Space.com (originalmente publicado em 04/06/2026)
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