Teoria de Stephen Hawking sobre natureza da matéria escura é contestada

Como você deve saber, a matéria escura é um dos grandes mistérios da Física. Ela consiste em uma forma hipotética de matéria que, embora não absorva nem reflita a luz – e, portanto, seja invisível –, e ninguém saiba ao certo como ela se forma nem do que é composta, os cientistas sabem que ela existe porque a força gravitacional que ela exerce, assim como a sua interação com a matéria comum do Universo, podem ser medidas. Aliás, apesar de não podermos vê-la, as estimativas são de que 85% da massa do cosmos correspondem à matéria escura!

Teorias

Stephen Hawking, o genial físico que faleceu há pouco mais de 1 ano, tinha uma teoria sobre a natureza da matéria escura. Ele acreditava que um imenso número de buraquinhos negros microscópicos seriam a resposta para o mistério. Mais especificamente, na década de 70, Hawking resolveu se aprofundar em uma proposta apresentada alguns anos antes pela dupla de pesquisadores Igor Dmitriyevich Novikov e Yakov Borisovich Zel'dovich.

(Reprodução / Universe Today)

O fato é que esses caras todos teorizavam que, logo após o Big Bang e o nascimento do Universo, é possível que tenham se formado regiões nas quais a matéria seria mais densa do que em outras – áreas onde poderiam surgir buracos negros primordiais pelo colapso gravitacional. Entretanto, ao não se formarem a partir do colapso de estrelas massivas, como tradicionalmente acontece, os buracos negros resultantes deveriam seriam muito menores do que os convencionais.

Tanto que, de acordo com essa proposta, os buraquinhos pesariam entre 8 e 10 quilos – ou o equivalente a nada comparado à massa de um buraco negro pequeno. Para se ter ideia, segundo as estimativas, uma dessas formações com um horizonte de eventos de 0,1 milímetro de diâmetro pesaria perto de 70 quintilhões de toneladas! Pois é, não é à toa que os buracos negros são conhecidos por serem extraordinariamente densos e atraírem tudo o que se aproxima demais do ponto de não retorno, até mesmo a luz.

Enfim, independentemente dos conceitos absurdos que os buracos negros envolvem, se, hipoteticamente, existissem grandes quantidades deles em tamanho mínimo, conforme propõe a teoria, isso poderia explicar a natureza da matéria escura, já que essas estruturas seriam capazes de produzir e emitir partículas. Contudo, se essas coisinhas estivessem mesmo por aí, zunindo de um lado a outro do cosmos em velocidades espetaculares – segundo calculou Hawking –, elas poderiam ser observadas através do que os cientistas chamam de lente gravitacional.

(Reprodução / Universe Today / NASA / ESA / L. Calcada)

Esse fenômeno ocorre quando a luz emitida pelas estrelas desvia ao passar por objetos celestes massivos – como seriam as galáxias e os buracos negros, por exemplo –, que desviam a luz de objetos que se situam atrás deles com relação aos observadores aqui na Terra. Assim, a lente gravitacional consiste em um efeito visual que pode fazer com que a luz emitida pelo objeto mais distante “entre em foco” graças à interferência do objeto mais próximo, que intensifica o brilho do corpo que se encontra mais longe.

Contestando gênios

Recentemente, uma equipe de pesquisadores do Instituto Kavli de Física e Matemática no Universo resolveu pôr à prova a teoria dos físicos e usaram equipamentos do Telescópio Subaru, no Havaí, para observar Andrômeda. O time capturou 190 imagens consecutivas da galáxia ao longo de 7 horas e estimou que, se a matéria escura estivesse relacionada mesmo com buraquinhos primordiais – mínimos e mais leves do que a Lua –, eles detectariam mil possíveis eventos de lentes gravitacionais, pelo menos.

(Reprodução / Universe Today / Wikimedia Commons / Adam Evans)

No entanto, durante o estudo, os pesquisadores do instituto observaram apenas 1 desses fenômenos, o que sugere que, se os buracos negros primordiais realmente estão por aí, seriam responsáveis por menos de 0,1% da matéria escura do cosmos. Um estudo anterior, realizado no ano passado, já havia sugerido que menos de 40% da matéria escura presente no Universo estaria relacionada a esses buracos negros e, com os resultados obtidos agora, parece que o mistério sobre a danada matéria escura segue sem resposta.