Os astrônomos descobriram os buracos negros do Big Bang?

As ondas gravitacionais atribuídas à colisão de duas estrelas de nêutrons poderiam ter sido produzidas por algo muito mais estranho

Desde 2002, o Observatório das Ondas Gravitacionais por Inferômetro Laser (LIGO) tem permitido que pesquisadores usem ondulações no espaço-tempo para estudar o funcionamento interno da fusão de buracos negros. O LIGO também detectou já ondas gravitacionais que vêm de outros tipos de colisões espaciais, como as colisões de restos estelares ultradensos chamados de estrelas de nêutrons.

De vez em quando, porém, o observatório capta informações de ondas gravitacionais que deixam os astrônomos muito curiosos. Um desses casos é o da GW190425, detectado pela primeira vem em abril de 2019 e que foi recentemente atribuída a uma colisão entre estrelas de nêutrons.

O problema é que dados do LIGO sugerem que essas supostas estrelas de nêutron tinham juntas uma massa absurdamente grande, algo como 3,4 vezes a massa do sol, que por si só já tem uma massa muito maior que a dupla de estrelas de nêutrons mais massivas que já conhecemos.

“Isso é muito mais pesado do que o conhecido por uma margem bem grande”, aponta Chad Hanna, um astrofísico da Universidade Estadual de Pensilvânia e “caçador” de ondas gravitacionais.

Toda essa massa extra está fazendo com que muitos pesquisadores suspeitem que a GW190425 não tenha surgido da colisão de duas estrelas de nêutron, mas sim de algo muito mais incomum: a fusão de dois buracos negros primordiais.

Do tempo do Big Bang

Buracos negros primordiais são um tipo hipotético de buraco negro que não seriam formados pelo colapso gravitacional de uma estrela, mas sim pela extrema densidade da matéria presente  durante a expansão inicial do universo. Durante os primeiros momentos após o Big Bang, a pressão e temperatura extremamente altas teriam resultado em flutuações na densidade da matéria suficientes para a criação de buracos negros.

Esses buracos poderiam ser os responsáveis pela discrepância de massas identificada pela observação recente do LIGO.

Os buracos negros primordiais ajudariam a comprovar a existência da matéria escura por vários motivos, mas o mais importante deles é que, sendo buracos negros, eles têm um grande empuxo gravitacional.

Apesar deste fato, Hanna garante que se esses buracos especiais fossem abundantes o suficiente para serem responsáveis por toda a energia escura do universo, pesquisas astronômicas que procuram por eles teriam resultados diferentes do que observamos até agora. Por isso, ele acredita que os buracos negros primordiais seriam responsáveis por apenas uma pequena fração de matéria escura.

Apesar de as observações do LIGO marcarem a primeira detecção desses tipos de buracos negros, Hanna concorda que é mais possível que as ondas gravitacionais sejam, no final das contas, apenas o resultado de uma fusão entre estrelas de nêutrons.

Alguns pesquisadores, como Juan García Bellido, cosmologista teórico da Universidade de Madrid (Espanha), porém, continuam otimistas que o LIGO pode ter captado indícios da existência desses buracos.

“Todos os eventos LIGO poderiam ser buracos negros primordiais”, diz ele. Apenas o tempo e mais dados vão revelar a verdade sobre isso. 

Fonte: Scientific American