Em dezembro de 2019, astrônomos observaram algo incomum em uma estrela localizada na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. O brilho da estrela aumentou suavemente durante cerca de uma hora e depois retornou ao normal de forma quase perfeitamente simétrica. Não era uma explosão, nem um comportamento conhecido de estrelas variáveis.
O evento recebeu o nome de Phoebe e, desde então, permaneceu cercado de dúvidas. Sete anos depois, uma nova pesquisa oferece a explicação mais convincente até agora — e ela envolve a possibilidade de um buraco negro primordial, um objeto hipotético que poderia ajudar a explicar a natureza da matéria escura.
O mistério começou com uma estrela que brilhou mais do que deveria
O fenômeno foi detectado por cientistas que analisavam dados do telescópio Víctor M. Blanco, instalado no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile.
A alteração no brilho da estrela chamou atenção porque não apresentava as características típicas de uma explosão estelar. Em vez disso, o aumento luminoso ocorreu de forma gradual, seguido por uma diminuição praticamente idêntica.
Esse padrão indicava que algo havia passado entre a estrela e os observadores na Terra, alterando temporariamente a quantidade de luz recebida pelos telescópios.
O papel das lentes gravitacionais
Os pesquisadores rapidamente concluíram que estavam diante de um fenômeno conhecido como microlente gravitacional.
Previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, esse efeito ocorre quando um objeto massivo passa entre uma fonte de luz distante e o observador. A gravidade desse objeto curva o espaço-tempo ao seu redor, funcionando como uma lente natural capaz de amplificar a luz da estrela localizada atrás dele.
Quando isso acontece, a estrela parece ficar temporariamente mais brilhante, mesmo sem alterar sua luminosidade real.
Foi exatamente esse comportamento que os cientistas observaram no caso de Phoebe.
Uma hora que pode mudar a cosmologia
A duração do evento revelou uma informação crucial.
Estudos anteriores mostram que o tempo de uma microlente gravitacional está diretamente relacionado à massa do objeto que provoca o fenômeno. Objetos menos massivos produzem eventos mais curtos, enquanto corpos maiores tendem a gerar efeitos mais duradouros.
No caso de Phoebe, o brilho ampliado persistiu por apenas uma hora.
Embora isso pareça muito tempo para um observador humano, trata-se de um intervalo extremamente curto em escala astronômica. Na prática, o evento ficou próximo do limite mínimo que os instrumentos atuais conseguem detectar.
A partir da análise detalhada das variações de brilho, pesquisadores da Universidade de Swinburne estimaram que o objeto responsável possuía uma massa equivalente a aproximadamente três luas terrestres.
Três hipóteses e uma favorita absoluta
Os cientistas consideraram três explicações possíveis para Phoebe.
A primeira seria um planeta errante na Via Láctea, um mundo que teria sido expulso de seu sistema planetário e vagaria sozinho pelo espaço.
A segunda hipótese propõe um planeta semelhante localizado na Grande Nuvem de Magalhães.
A terceira possibilidade é muito mais intrigante: um buraco negro primordial.
Após analisar a geometria do evento, a distribuição esperada desses objetos no espaço e as características observadas, os pesquisadores concluíram que a hipótese do buraco negro primordial é cerca de 100 mil vezes mais provável do que as demais.
Um objeto nascido logo após o Big Bang
Os buracos negros primordiais diferem dos buracos negros tradicionais.
Enquanto os buracos negros conhecidos surgem a partir do colapso de estrelas massivas e costumam possuir massas equivalentes a vários sóis, os primordiais teriam se formado nos primeiros instantes do Universo.
Segundo os modelos teóricos, pequenas flutuações de densidade ocorridas logo após o Big Bang poderiam ter concentrado matéria suficiente para provocar colapsos gravitacionais em escalas muito menores.
O resultado seriam buracos negros extremamente compactos, alguns deles com massas muito inferiores às encontradas nos objetos conhecidos atualmente.
A ligação com a matéria escura
É justamente aqui que Phoebe se torna tão importante.
Os átomos que formam estrelas, planetas, galáxias e seres vivos representam apenas cerca de 5% do conteúdo total do Universo. O restante permanece envolto em mistério e é atribuído principalmente à matéria escura e à energia escura.
Embora a matéria escura nunca tenha sido observada diretamente, seus efeitos gravitacionais aparecem em diversas escalas cósmicas.
Uma das hipóteses mais debatidas sugere que parte dessa matéria invisível poderia ser composta justamente por buracos negros primordiais.
Se Phoebe realmente for um desses objetos, os cientistas podem ter encontrado uma das evidências mais fortes até hoje de que essa ideia está correta.
O próximo passo da investigação
Apesar do entusiasmo, os pesquisadores ressaltam que ainda é cedo para tirar conclusões definitivas.
Será necessário encontrar outros eventos semelhantes para confirmar a existência de uma população significativa de buracos negros primordiais.
A expectativa agora recai sobre observatórios de nova geração, especialmente o Observatório Vera Rubin, que deverá monitorar bilhões de estrelas com precisão sem precedentes.
Se novos fenômenos apresentarem características parecidas com as de Phoebe, os astrônomos poderão finalmente começar a desvendar um dos enigmas mais persistentes da história da astrofísica. O curioso é que, enquanto o mundo se preparava para enfrentar a pandemia que surgiria meses depois, uma pequena variação no brilho de uma estrela distante talvez estivesse revelando um segredo escondido desde os primeiros segundos do Universo.
[ Fonte: Xataka ]
