Um recente estudo realizado no Instituto Max Planck de Astrofísica investigou a hipótese de buracos negros de dimensões muito pequenas existirem no núcleo de algumas estrelas semelhantes ao Sol (BELLINGER, 2023).
A pesquisa propõe que esses buracos negros teriam se formado nos primórdios do Universo e se incorporado em estrelas, permanecendo nos seus núcleos ao longo do tempo e consumindo gradualmente seu material.
Essa hipótese é fundamentada na teoria desenvolvida por Stephen Hawking na década de 1970, que sugere que buracos negros extremamente pequenos poderiam ter se formado nos primeiros segundos após o Big Bang.
Buracos negros miniatura do Big Bang
O Universo abriga uma variedade de buracos negros de diferentes tamanhos, desde monstros supermassivos, com bilhões de vezes a massa do Sol, até buracos negros menores, de massa estelar, formados a partir do colapso de estrelas massivas.
Buracos negros menores do que os de massa estelar são, em teoria, improváveis, pois a falta de massa impede a gravidade de colapsar em algo tão denso quanto um buraco negro.
No entanto, a teoria desenvolvida por Hawking sugere a possibilidade de buracos negros minúsculos formados nos estágios iniciais do Universo, cerca de um segundo após o Big Bang.
Essa teoria propõe que, nesse momento, a matéria no Universo estava suficientemente quente e densa para permitir que regiões com densidade extra colapsassem em áreas inescapáveis do espaço-tempo.
O paradeiro desses buracos negros “primordiais”, se é que existiram, permanece um mistério.
No entanto, sua existência seria uma explicação plausível para a presença de gravidade adicional no Universo, associada à matéria escura.
Embora ainda não tenham sido observados diretamente, a busca por esses buracos negros pequenos continua sendo uma área ativa de pesquisa na astrofísica, com implicações significativas para a compreensão da formação e evolução do cosmos.
Buracos negros parasitas
Os pesquisadores do Instituto Max Planck Bellinger investigaram a possibilidade desses buracos negros miniatura existirem não como um objeto perdido no espaço, mas como um buraco negro parasita em estrelas vivas como o Sol.
O estudo explorou a hipótese, proposta por Stephen Hawking, de que o Sol poderia abrigar um buraco negro primordial.
Realizando simulações numéricas evolutivas, os pesquisadores calcularam os efeitos dessa interação em estrelas com massas variando de 0,8 a 100 vezes a massa solar.
Os pesquisadores concluíram que buracos negros muito pequenos teriam dificuldade em crescer, pois levariam bilhões de anos para consumir a estrela hospedeira, e, nesse caso, seriam quase indetectáveis.
No entanto, buracos negros pequenos, mas com massas comparáveis às de planetas, seriam mais vorazes, iniciando um rápido processo de consumo do núcleo estelar.
Nesse segundo senário, em um bilhão de anos, a fusão estelar seria substituída pelo disco de acreção em torno do buraco negro, tornando a estrela uma “estrela de Hawking”.
Essas estrelas modificadas se comportariam de maneira semelhante a estrelas normais, mas com diferenças notáveis, como a expansão de suas camadas externas, semelhante ao observado em gigantes vermelhas.
Uma hipótese dos pesquisadores é a de que estrelas gigantes vermelhas anormalmente frias – conhecidas como “rezagados vermelhos” – seriam um bom lugar para se procurar por assinaturas de um buraco negro.
Acredita-se que a acreção de buracos negros produza padrões acústicos diferentes dentro da estrela em comparação com a fusão, possibilitando a detecção de mudanças mínimas no brilho na superfície estelar.
Conclusão
Em termos práticos, este estudo permanece no campo da especulação e da investigação teórica.
A existência de buracos negros primordiais e sua incorporação em estrelas ainda carecem de evidências observacionais diretas.
No entanto, esta pesquisa oferece uma abordagem científica rigorosa para explorar essa possibilidade, destacando a necessidade de futuras investigações e observações astronômicas.
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Referências
BELLINGER, Earl P. et al. Solar evolution models with a central black hole. The Astrophysical Journal, v. 959, n. 2, p. 113, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 15 dez 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Buracos negros parasitas podem estar devorando estrelas por dentro. Ciência Mundo, dez 2023. Disponível em: . Acesso em: 28 fev 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
