Uma dupla de cosmólogos criativos tem ótimas notícias para todos: se um buraco negro primordial passar por seu corpo, você provavelmente não morrerá.
Esta garantia inesperada faz parte da sua hipótese mais ampla sobre onde os cientistas podem encontrar buracos negros primordiais (PBH): buracos negros teóricos antigos, minúsculos e de alta densidade. Em um estudar publicado na edição de dezembro da Física do Universo Escuro e disponível online desde setembro, os cosmólogos sugerem que evidências de PBHs podem estar presentes em corpos celestes ocos, bem como em objetos aqui mesmo na Terra.
“Temos que pensar fora da caixa porque o que foi feito anteriormente para encontrar buracos negros primordiais não funcionou”, disse Dejan Stojkovic, da Universidade de Buffalo, que co-escreveu o estudo, em uma universidade. declaração.
Buracos negros “familiares”, se é que podemos chamá-los assim, normalmente se formam na esteira de estrelas moribundas que entram em colapso. Os buracos negros primordiais, por outro lado, podem ter se formado logo após o Big Bang, quando áreas de espaço denso também entraram em colapso para dentro, antes mesmo de as estrelas existirem – daí o primordial papel.
Os cientistas teorizaram a existência de PBHs durante décadas, mas nunca observaram um. De acordo com o estudo, alguns estudiosos chegam a sugerir que os PBHs podem ser a própria matéria escura (a substância misteriosa que constitui 85% da massa do universo). “Os pequenos buracos negros primordiais (PBHs) são talvez as relíquias mais interessantes e intrigantes do universo primitivo”, escreveram os pesquisadores no estudo.
Stojkovic e seu colega calcularam que se um PBH muito rápido com uma massa de 2,2 x 10 ^ 19 libras (que é 22 seguido de 18 zeros) disparasse através de um objeto sólido, deixaria para trás um túnel de 0,1 mícron de espessura. Isso é pequeno, mas ainda visível com microscópios poderosos, o que significa que poderíamos investigar os objetos ao nosso redor em busca de evidências de sua existência.
Objetos mais antigos têm maiores chances de conter um túnel PBH, segundo os cosmólogos. As “probabilidades mais elevadas” ainda são bastante reduzidas – calcularam que a probabilidade de um PBH atravessar uma rocha com mil milhões de anos era de 0,000001% – mas não de zero.
“As chances de encontrar essas assinaturas são pequenas, mas procurá-las não exigiria muitos recursos e o retorno potencial, a primeira evidência de um buraco negro primordial, seria imenso”, explicou Stojkovic no comunicado.
Isto nos traz de volta às chances de um PBH escavar seu corpo, que são ainda menores do que um zunindo através de uma rocha de um bilhão de anos. Mesmo que isso acontecesse, no entanto, os investigadores estão confiantes de que não sofreria lesões significativas, uma vez que o tecido humano tem baixa tensão, o que significa que o PBH provavelmente passaria sem rasgar.
“Se um projétil se move através de um meio mais rápido que a velocidade do som, a estrutura molecular do meio não tem tempo para responder”, disse Stojkovic. “Jogue uma pedra pela janela, ela provavelmente vai quebrar. Atire em uma janela com uma arma, é provável que apenas deixe um buraco.” A velocidade de um PBH também impediria que ele liberasse grande parte de sua energia cinética dentro do seu corpo.
Stojkovic e seu colega, De-Chang Dai, da Universidade Nacional Dong Hwa e da Universidade Case Western Reserve, também sugerem procurar evidências de PBH em corpos celestes com massas surpreendentemente baixas. Eles postulam que se um PBH disparasse através de um corpo como um planeta, uma lua ou um asteroide com núcleo líquido, ele poderia ficar preso em seu interior e aspirar seu centro, esvaziando-o até que um impacto externo o desalojasse.
“Se o objeto tiver um núcleo central líquido, então um PBH capturado pode absorver o núcleo líquido, cuja densidade é maior que a densidade da camada sólida externa”, explicou Stojkovic. Por outro lado, corpos celestes sem núcleo líquido apresentariam microtúneis semelhantes aos dos objetos sólidos da Terra.
Como consequência, a dupla sugere que os astrónomos procurem corpos celestes com densidades (que podem ser calculadas a partir da sua órbita) significativamente inferiores às esperadas. Eles também teriam que ser menores que um décimo do raio da Terra, já que qualquer coisa maior entraria em colapso.
Embora estes parâmetros estejam, nas palavras do próprio Stojkovic, “prontos para uso”, os investigadores enfatizam que tais estudos teóricos são necessários. “As pessoas mais inteligentes do planeta trabalham nestes problemas há 80 anos e ainda não os resolveram”, disse ele. “Não precisamos de uma extensão simples dos modelos existentes. Provavelmente precisaremos de uma estrutura completamente nova.”
Embora a pessoa comum não participe da nova caça aos buracos negros primordiais, este é o seu sinal para alertar a comunidade científica se algo inesperado passar por seu corpo.
