Explosões de buracos negros exóticos podem gerar misteriosos 'sinais extraterrestres'

As misteriosas explosões rápidas de rádio, cuja origem ainda é desconhecida pelos cientistas, podem surgir como resultado de explosões dos buracos negros primordiais, ou seja, que fizeram parte do início da vida do universo.

"Observações da última década mostram que o universo está cheio de buracos negros de diferentes tipos e peso […]. De acordo com a teoria da relatividade, buracos negros deveriam ser estáveis, mas os cientistas acreditam que buracos negros estejam se vaporizando sob a influência de efeitos quânticos", explicou astrofísico da Universidade de Toulon (França), Carlo Rovelli, em artigo, publicado na revista Nature Astronomy.

Buracos negros "clássicos" são estrelas colapsadas, cujo peso excede o do Sistema Solar em 10 e mais vezes. Segundo as teorias físicas modernas, no universo poderia haver análogos menos pesados, os chamados buracos negros primordiais, que surgem devido à formação dos grandes e densos "emaranhados" de matéria escura.

Segundo Rovelli, um dos fundadores da controversa teoria da gravidade quântica em loop, buracos negros deste tipo podem ser evaporados lentamente no espaço na forma de radiação de Hawking não só como resultado da formação de pares de partículas e antipartículas no horizonte de eventos, mas também como resultado do tunelamento quântico das partículas que estão dentro da singularidade.

De acordo com Rovelli, este tipo de vaporização de buraco negro pode acontecer apenas se buracos negros primordiais, do tamanho da Terra ou de outros planetas, não corresponderem à singularidade "clássica" de Einstein, ou seja, apenas se forem objetos exóticos – a chamada estrela de Planck.

A estrela de Planck é um objeto que se esforça para ser compacto, mas não consegue fazê-lo por não ter peso suficiente para atravessar os efeitos quânticos, distanciando suas partículas umas das outras (mesmo princípio das forças que impedem a aproximação dos elétrons ao núcleo do átomo). É por isso que as estrelas de Planck são instáveis. Devido aos esses efeitos quânticos, o buraco negro se transforma em buraco branco e se explode. A força da explosão é igual à explosão da supernova. 

Rovelli sublinha que, devido à expansão de tempo, os vestígios da explosão de uma estrela de Planck serão notados apenas dentro de milhões de anos. Mais do que isso, além de lenta, a explosão deve ser muito brilhante na parte milimétrica do espectro de rádio, onde foram descobertas misteriosas explosões rápidas de rádio.

Segundo o astrofísico, é muito simples provar essa teoria. A "imagem" das explosões rápidas de rádio, causadas pelo colapso dos buracos negros primordiais, dependerá da distância entre os buracos e a Terra. Se as explosões rápidas de rádio, surgidas em diferentes distâncias, tiverem tais diferenças no espectro de rádio, que prevê Rovelli, a sua teoria será provada.