Você já ouviu falar sobre o Planeta Nove? Ele seria um planeta hipotético que poderia existir nos confins do sistema solar. Uma possibilidade é que não seja um planeta, mas um minúsculo buraco negro. Novas pesquisas descrevem uma estratégia que pode ser usada para detectar esse suposto buraco negro, em uma busca que pode começar já no próximo ano.
Avi Loeb e Amir Siraj, dois astrônomos de Harvard, propuseram uma nova estratégia para detectar um possível buraco negro do tamanho de uma toranja no sistema solar externo. A ideia deles está descrita em um artigo aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters. Usando o Observatório Vera C. Rubin, ainda em construção no Chile, os astrônomos poderiam detectar indiretamente esse objeto. A ideia é tentar ver se ele faz o que os buracos negros fazem de melhor: devorar coisas.
A razão para pensar que um buraco negro pode estar lá fora tem a ver com um conjunto de observações astronômicas inexplicáveis. Alguma coisa — não sabemos o que é — parece estar afetando um grupo de objetos depois da órbita de Netuno. Uma possível explicação é um planeta não detectado, apelidado de Planeta Nove, com entre 5 e 10 massas terrestres e em uma órbita alongada entre 400 e 800 UA — 1 UA é a distância média da Terra ao Sol. Recentemente, os cientistas propuseram outra explicação: um buraco negro primordial de massa semelhante.
O fato de termos um antigo buraco negro dentro de nosso sistema solar não é tão estranho quanto pode parecer. Como Loeb explicou ao Gizmodo, é possível que os buracos negros primordiais sejam responsáveis pelo que os cientistas pensam ser matéria escura no universo. Se for esse o caso, deve haver um número tremendo de buracos negros por aí, então não é loucura pensar que um deles ficou preso em nosso sistema solar.
“Isso obviamente será extremamente empolgante, já que procuramos a natureza da matéria escura por quase meio século”, escreveu Loeb em um e-mail ao Gizmodo. “Se o buraco negro é a matéria escura, deve haver 50 quatrilhões como esse na Via Láctea para formar toda a massa da Via Láctea, que pesa um trilhão de massas solares.”
Um quatrilhão, a propósito, é 1 seguido por 15 zeros.
Encontrar um objeto com um horizonte de eventos do tamanho de uma toranja parece assustador, mas esses objetos massivamente pesados podem causar estragos no ambiente local. Loeb e Siraj contam exatamente com isso, pois o buraco negro hipotético deve sugar um objeto ocasional da nuvem de Oort — ou seja, cometas.
Preso nas garras do buraco negro e aproximando-se cada vez mais de sua destruição, um cometa deve começar a derreter à medida que interage com os gases quentes acumulados na área. Esse processo deve produzir uma assinatura de radiação detectável na Terra. Os cientistas dão a essa assinatura o nome de chama de acreção.
“Nosso artigo mostra que, se o Planeta Nove for um buraco negro, os cometas que residem nos arredores do sistema solar — a chamada nuvem de Oort — o impactarão, serão destruídos por sua forte maré gravitacional e produzirão uma chama à medida que ocorre a acreção. Ela acontece rapidamente, em menos de um segundo”, Loeb disse ao Gizmodo.
Se o cometa for grande o suficiente, deverá ser detectado por meio do Legacy Survey of Space and Time (LSST; “levantamento do legado do espaço e tempo”, em tradução livre), que deve começar no próximo ano no Observatório Rubin. Este telescópio é ideal para a tarefa devido ao seu campo de visão excepcionalmente grande. Os astrônomos têm apenas uma ideia muito aproximada de onde devem procurar o Planeta Nove ou o buraco negro, mas o LSST cobrirá metade do céu e fará 824 visitas repetidas a cada ponto por um período de 10 anos.
“Se o Planeta Nove é um buraco negro, esperamos ver pelo menos algumas chamas cerca de um ano após o LSST começar a examinar o céu”, disse Loeb.
Esta não é a primeira proposta para farejar um potencial buraco negro. No início deste ano, Edward Witten, físico do Instituto de Estudos Avançados, desenvolveu uma proposta na qual centenas de naves espaciais seriam enviadas para o sistema solar externo. Mudanças em seus relógios sensíveis sinalizariam a presença de um forte campo gravitacional produzido por um minúsculo buraco negro. Parece legal, mas a nova proposta de Loeb e Siraj é mais prática.
“Se, de fato, se tratar de uma estratégia plausível, a ideia que Loeb e Siraj estão apresentando é muito boa”, diz Jakub Scholtz, pós-doutorado no Instituto de Fenomenologia da Física de Partículas da Universidade de Durham, no Reino Unido. “Seria um divisor de águas para a hipótese de que o Planeta Nove é um buraco negro primordial.”
Junto com seu colega James Unwin, da Universidade de Illinois em Chicago, Scholtz publicou um artigo no ano passado argumentando que o Planeta Nove poderia realmente ser um buraco negro. Ele disse que as chances de nosso sistema solar capturar um buraco negro é de cerca de 50%. Portanto, se os autores da proposta puderem realmente realizar esses testes, “devemos ir em frente e fazer isso”.
De qualquer maneira, o projeto LSST produzirá resultados significativos, já que a ausência de evidências de buracos negros pode apontar para outras possibilidades — o Planeta Nove pode realmente ser um planeta. A verdade é que sabemos muito pouco sobre nosso próprio sistema solar.