O que aconteceria se um pequeno buraco negro passasse pelo seu corpo?

Em 1974, o autor de ficção científica Larry Niven propôs uma intrigante questão em seu livro: seria possível matar alguém com um minúsculo buraco negro? A maioria das pessoas provavelmente diria que sim, considerando a intensa gravidade, as forças de maré e o horizonte de eventos, que certamente causariam um final desastroso. Mas a resposta científica pode ser ainda mais fascinante. 

Por um lado, um buraco negro grande o suficiente certamente seria fatal. Por outro, um buraco negro com a massa de um único átomo de hidrogênio é tão pequeno que sequer seria percebido. A verdadeira questão é: qual é a massa crítica? Qual o tamanho mínimo que um buraco negro precisaria ter para se tornar letal? É isso que um novo estudo publicado no servidor de pré-impressão arXiv busca responder. 

Explorando buracos negros primordiais

O estudo começa analisando os buracos negros primordiais. Esses objetos teóricos podem ter se formado nos primeiros momentos do universo e seriam muito menores do que buracos negros de massa estelar. Eles poderiam variar desde a massa de um átomo até várias vezes a massa da Terra. Embora os astrônomos nunca tenham encontrado buracos negros primordiais, algumas observações excluem várias faixas de massa.

Por exemplo, qualquer buraco negro primordial menor que 1012 kg já teria evaporado devido à radiação de Hawking. Aqueles maiores que 1020 kg causariam lentes gravitacionais nas estrelas da Via Láctea. Como não detectamos esses efeitos de lente, eles devem ser, pelo menos, extremamente raros, se é que existem.

Alguns modelos teóricos sugerem que buracos negros primordiais podem ser a fonte da matéria escura. Se for esse o caso, os limites observacionais restringem suas massas para a faixa de 1013 a 1019 kg, semelhante à faixa de massa de asteroides. Portanto, o estudo foca nessa faixa, analisando dois efeitos: forças de maré e ondas de choque.

Forças de maré e ondas de choque: uma combinação mortal?

As forças de maré ocorrem porque quanto mais perto você está de uma massa, mais forte é sua gravidade. Isso significa que um buraco negro exerce uma diferença de força sobre você à medida que se aproxima. A questão é se essa diferença de força é suficiente para rasgar carne. Buracos negros com massa de asteroides são menores que um micrômetro, então mesmo as forças de maré cobrem uma área minúscula. Se um passasse pelo seu abdômen ou por um membro, poderia haver algum dano local, mas nada fatal. Seria como uma agulha atravessando você.

No entanto, se o buraco negro passasse por sua cabeça, a história seria diferente. As forças de maré poderiam destruir células cerebrais, o que seria muito mais sério. Como as células cerebrais são delicadas, mesmo uma diferença de força de 10-100 nanonewtons poderia ser fatal. Mas isso exigiria um buraco negro no limite mais alto de nossa faixa de massa.

Ondas de choque seriam muito mais perigosas. Neste caso, quando um buraco negro entrasse em seu corpo, criaria uma onda de densidade que se propagaria por você. Essas ondas de choque danificariam fisicamente as células e transfeririam energia térmica capaz de causar mais danos. Para criar uma onda de choque de energia semelhante a uma bala calibre 22, o buraco negro precisaria apenas de uma massa de 1,4 x 1014 kg, bem dentro da faixa dos buracos negros primordiais possíveis.

Portanto, sim, um buraco negro primordial poderia matá-lo. Mas isso daria uma ótima história, embora nunca acontecesse na vida real. Mesmo que buracos negros primordiais com massa de asteroides existam, a quantidade deles comparada com a vastidão do espaço significa que as chances de isso acontecer com alguém em sua vida são menores que 1 em 10 trilhões.

Hypescience.com