Estudo revela que buracos negros primordiais podem se transformar em buracos brancos

Buracos negros formados nos primeiros instantes do Universo, conhecidos como buracos negros primordiais, podem sobreviver por muito mais tempo do que indicavam as estimativas anteriores. Um novo estudo liderado por Daniel Paraizo, pesquisador do Eberly College of Science, nos Estados Unidos, propõe que esses objetos não apenas perduram até atingir uma massa mínima como podem se transformar em buracos brancos.

A pesquisa, ainda não revisada por pares e disponível no repositório arXiv, foi divulgada pelo portal Olhar Digital. Até agora, os astrônomos acreditavam que buracos negros de baixa massa, como os primordiais, evaporariam completamente pela radiação Hawking — o mecanismo proposto por Stephen Hawking nos anos 1970 segundo o qual buracos negros emitem radiação térmica e perdem energia.

Os cálculos de Paraizo e sua equipe mostram que, quando um buraco negro primordial atinge a chamada massa de Planck — cerca de 20 microgramas, o equivalente à massa de um fio de sobrancelha humana —, seu comportamento muda radicalmente. Em vez de desaparecer em uma explosão final, o objeto passa a emitir um tipo de radiação purificadora, característica de um buraco branco, entidade hipotética que expele matéria e radiação de forma contínua.

Segundo a nova simulação, um buraco negro primordial que tenha nascido com a massa de um asteroide médio, aproximadamente 1 bilhão de toneladas, decairia em cerca de 1 bilhão de anos até atingir a massa de Planck. Já um buraco negro primordial formado com apenas uma tonelada explodiria quase instantaneamente. O aspecto surpreendente é que, no primeiro caso, os 20 microgramas remanescentes seriam praticamente estáveis, contrariando previsões anteriores que indicavam sua eliminação em menos de um segundo.

Descobrimos que o tempo de vida dos buracos negros é muito maior do que se pensava anteriormente, afirmou Paraizo ao site Space.com. Os fenômenos que identificamos são relevantes para buracos negros possivelmente formados no Universo primitivo. A partir do limiar da massa de Planck, explicam os cientistas, o horizonte de eventos do buraco negro desaparece gradualmente, e o objeto começa a exibir as propriedades observáveis de um buraco branco.

Buracos brancos continuam sendo puramente teóricos, e qualquer descrição mais aprofundada exigiria uma teoria da gravidade quântica que una a relatividade geral e a mecânica quântica — algo que a física ainda não consolidou. Ainda assim, a equipe considera notável que suposições simples sobre a física afastada de um buraco negro possam revelar tanto sobre sua transição para um estágio estável.

Os buracos negros primordiais nunca foram detectados, mas são candidatos a explicar a matéria escura. Caso a hipótese se confirme, o Universo pode estar repleto de minúsculos buracos brancos — remanescentes estáveis de uma época logo após o Big Bang que, vistos de longe, se comportariam como buracos negros comuns, mas com a estranha capacidade de purificar o estado quântico do cosmos.