Os cientistas podem ter “ouvido” os primeiros indícios tentadores de buracos negros primordiais, há muito teorizados, nascidos durante o Big Bang. A detecção potencial destes minúsculos buracos negros que podem ter o tamanho de uma moeda ou mesmo tão pequenos como uma fracção do tamanho de um átomo veio da detecção de ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais por dois detectores baseados na Terra, o Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) e Virgo.
O LIGO-A colaboração da Virgem tem detectado rotineiramente ondas gravitacionais lançadas através da estrutura do espaço por fusões entre buracos negros e colisões entre remanescentes estelares extremos chamados estrelas de nêutronsdesde 2012. Em 12 de novembro, entretanto, a colaboração LIGO-Virgo-KAGRA emitiu um alerta automatizado para uma fusão de buracos negros que era tudo menos rotineira.
O astrônomo de ondas gravitacionais e membro da equipe do LIGO, Christopher Berry, compartilhou o alerta LIGO-Virgo do Bluesky, escrevendo: “Interessante #OndaGravitacional candidato #S251112cm potencialmente de uma fonte de massa *subsolar*.”
Ah! Interessante candidato #GravitationalWave #S251112cm potencialmente de uma fonte de massa * subsolar * Se for real, a fonte provavelmente tem massa chirp ~ 0,1–0,87 massas solares Taxa de alarme falso 1 em 6,2 anos GraceDB gracedb.ligo.org/superevents/… GCN gcn.nasa.gov/circulars/42… Classificação 📏🍬 (🧪🔭⚛️)
-@cplberry.bsky.social (@cplberry.bsky.social.bsky.social) 2025-11-28T20:06:05.752Z
Mais tarde, o investigador da Universidade de Glasgow acrescentou que ainda havia uma probabilidade significativa de se tratar de um alarme falso, resultante do ruído nos detectores. Estimativas atuais sugerem que a taxa de falsos alarmes neste tipo de detecção é de cerca de um a cada quatro anos. Para sinais de fusões “comuns” de buracos negros e estrelas de nêutrons, que são detectadas com frequência, esta é uma pequena margem de erro, mas para um sinal tão raro como S251112cm, lança uma grande sombra de dúvida.
No entanto, os buracos negros primordiais têm sido especulados há muito tempo, mas até agora revelaram-se ilusórios, e isso torna mesmo a mais pequena hipótese de uma potencial deteção algo que é realmente muito excitante.
O que são buracos negros primordiais?
Geralmente, quando usamos o termo “buraco negro”, estamos nos referindo a um buraco negro de massa estelar. Trata-se de um buraco negro com uma massa entre 5 e 100 vezes a massa do Sol que nasce quando o núcleo de uma estrela massiva com pelo menos 10 massas solares entra em colapso, desencadeando uma supernova que destrói as camadas externas dessa estrela.
O outro uso comum do termo “buraco negro” refere-se aos buracos negros supermassivos que se escondem no coração de todas as grandes galáxias. Com massas superiores a milhões a milhares de milhões de sóis, os buracos negros supermassivos são demasiado massivos para terem sido formados a partir de uma única estrela, por isso os cientistas teorizam que estes titãs cósmicos crescem a partir de fusões repetidas entre buracos negros cada vez maiores.
Acredita-se que os buracos negros primordiais tenham se formado muito antes mesmo das primeiras estrelas, diretamente de bolsões excessivamente densos na “sopa” fumegante de plasma que encheu o universo nos primeiros segundos após o Big Bang.
Foi proposto que os buracos negros primordiais têm massas que variam de 1/100.000 da massa de um clipe de papel a 100.000 vezes a do Sol, uma faixa de massa que abrange “massas subestelares”. Eles são frequentemente chamados de “buracos negros não astrofísicos”, o que se baseia no fato de que não dependem de estrelas para serem criados.
Se existirem buracos negros primordiais, então eles poderiam ser atores importantes na forma como o universo evoluiu ao longo do tempo, ou poderiam explicar um dos mistérios mais prementes da cosmologia moderna: a natureza da matéria escura.
A matéria escura é intrigante para os cientistas porque, apesar de representar cerca de 85% da matéria do universo, é efetivamente invisível porque não interage com a radiação eletromagnética. Essa falta de interação significa que só podemos inferir a existência da matéria escura através da sua interação com a gravidade, que afeta o espaço-tempo e subsequentemente impacta a matéria e a luz comuns. A falta de interação direta com a luz levou os cientistas a procurar potenciais candidatos à matéria escura fora do planeta. Modelo Padrão de Física de Partículas.
Os buracos negros primordiais são um candidato atraente à matéria escura porque a sua existência está dentro da competência dos nossos modelos atuais de o universoo que significa que eles não exigem física além do modelo padrão. Até agora, no entanto, se existirem, os buracos negros primordiais escaparam a qualquer tentativa de os detectar, e isso pode dever-se ao facto de simplesmente já não existirem no cosmos moderno.
De acordo com Stephen Hawkingos buracos negros vazam calor para o universo na forma de “radiação Hawking”. Isto faz com que evaporem gradualmente antes de uma explosão final, mas este processo abranda à medida que a massa de um buraco negro aumenta. Isso daria aos buracos negros supermassivos vidas que excedem a vida útil prevista do universo. No entanto, isso significaria que buracos negros primordiais muito leves poderiam ter evaporado segundos após a sua formação, enquanto exemplos maiores ainda poderiam estar evaporando no cosmos hoje.
Uma agulha num palheiro cósmico
Se este sinal for mais do que um alarme falso, então os investigadores atualmente não conseguem explicá-lo com a colisão de quaisquer corpos astrofísicos conhecidos. O alerta do LIGO-Virgo permitiu aos astrónomos começar a procurar uma explosão que acompanhou o sinal da onda gravitacional. No entanto, os detectores de ondas gravitacionais só foram capazes de restringir a fonte deste sinal a uma região do céu equivalente a cerca de 6.000 vezes a largura da Lua, o que torna a procura de um sinal electromagnético acompanhante semelhante à procura de uma agulha num palheiro cósmico.
Isso significa que, no momento, os pesquisadores só têm este sinal de onda gravitacional para avaliar, a fim de investigar a natureza desta fusão. No entanto, isso fornece mais informações do que pode parecer inicialmente. Os cientistas das ondas gravitacionais têm a oportunidade de estudar o “zumbido” das ondas gravitacionais que precedem a fusão para determinar a identidade dos dois objetos que estavam espiralando juntos.
Infelizmente, talvez nunca saibamos se este é realmente um sinal de um buraco negro primordial. Isto é, a menos que mais sinais semelhantes sejam detectados, algo que os cientistas dizem ser uma pequena possibilidade.
“Parece improvável que saibamos com certeza se este alerta foi real ou não”, concluiu Croon.
