Esta teoria pode mudar nossa compreensão do universo primitivo
Quando o Big Bang deu origem ao nosso universo, há 13,8 bilhões de anos, uma das primeiras coisas a emergir desse caldeirão nascente de matéria quente e homogénea foram os buracos negros.
Mas eles teriam sido um pouco diferentes daqueles que conhecemos hoje.
Conhecidos como buracos negros primordiais, estes objetos antigos são considerados incrivelmente pequenos – talvez até do tamanho de um átomo – e extremamente numerosos.
No entanto, apesar do seu papel crucial na nossa compreensão do Universo primitivo, permanecem hipotéticos, uma vez que os astrônomos nunca conseguiram encontrar nenhum na radiação cósmica de fundo (CMB), os restos da luz mais antiga do Universo.
Isso ameaça abrir algumas lacunas nos modelos cosmológicos populares.
Agora, uma equipe de pesquisadores diz ter uma explicação, conforme detalhado em dois novos estudos (esse e esse): pode simplesmente haver muito menos buracos negros primordiais do que se acreditava.
“…Muitos investigadores sentem que são fortes candidatos à matéria escura, mas seriam necessários muitos deles para satisfazer essa teoria,” disse Jason Kristiano, co-autor dos estudos e estudante de pós-graduação na Universidade de Tóquio, em uma declaração sobre o trabalho.
Mas, apesar das fortes razões para a sua abundância, acrescentou, “não vimos nenhum diretamente, e agora temos um modelo que deverá explicar porque é que isto acontece”.
Fazendo ondas Como disse Kristiano, é tentador acreditar que os buracos negros primordiais são onipresentes porque poderiam explicar claramente a existência da matéria escura, a substância misteriosa que representa mais de 85% de toda a massa do universo.
Como os próprios buracos negros são invisíveis e só podem ser observados através da sua influência gravitacional, os primordiais de tão pequena escala seriam incrivelmente difíceis de detectar.
Por essas razões, muitos astrônomos acreditam que é aí que toda a matéria escura pode estar escondida.
Então, novamente, talvez não.
Segundo os pesquisadores, os buracos negros primordiais são criados através do colapso de ondas gravitacionais de comprimentos de onda curtos, mas fortes.
Na época em que eles teriam sido formados, logo após o Big Bang, o universo era relativamente pequeno, permitindo a existência dessas poderosas ondas formadoras de buracos negros.
Mas, ao aplicar os conhecimentos atuais da teoria quântica de campos às observações da CMB, os investigadores postulam que estas ondas também podem não ter sido tão numerosas como pensávamos.
“O que descobrimos é que essas ondas pequenas, mas fortes, podem se traduzir em uma amplificação, de outra forma inexplicável, de ondas muito mais longas que vemos na atual CMB”, disse o co-autor Jun’ichi Yokoyama, do Instituto Kavli de Física e Matemática da Universidade de Tóquio, na Universidade de Tóquio.
Universo na declaração.
“Embora as ondas curtas individuais fossem relativamente impotentes, grupos coerentes teriam o poder de remodelar ondas muito maiores do que eles próprios”, acrescentou.
É uma teoria convincente, mas só quando tivermos observatórios de ondas gravitacionais no espaço teremos respostas mais definitivas.
Publicado em 12/06/2024 19h41
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