Publicado 18/09/2025 09:41

Um buraco negro primordial, origem proposta do neutrino mais poderoso

Ilustração mostrando um pequeno buraco negro em nossa galáxia Via Láctea (canto superior direito), que poderia emitir uma explosão de partículas energéticas devido à radiação Hawking, algumas das quais seriam detectadas na Terra.
TOBY GLEASON-KAISER/COSMOGRAPHIC SOFTWARE LLC

MADRID 18 set. (EUROPA PRESS) -

O último remanescente de um buraco negro primordial pode ser a origem da "partícula fantasma" de maior energia detectada até hoje, de acordo com um novo estudo do MIT.

Em um artigo publicado na Physical Review Letters, os físicos do MIT teorizam que um neutrino de alta energia recentemente observado poderia ter sido o produto da explosão de um buraco negro primordial fora do nosso sistema solar.

Os neutrinos são às vezes chamados de partículas fantasmas, devido à sua natureza invisível, mas onipresente: eles são o tipo de partícula mais abundante no universo, mas deixam poucos rastros. Recentemente, os cientistas identificaram indícios de um neutrino com a maior energia já registrada, mas a origem dessa partícula excepcionalmente poderosa ainda não foi confirmada.

VERSÕES MICROSCÓPICAS

Os pesquisadores do MIT propõem que o misterioso neutrino poderia vir da inevitável explosão de um buraco negro primordial. Os buracos negros primordiais (PBHs) são buracos negros hipotéticos que são versões microscópicas dos buracos negros muito mais maciços encontrados no centro da maioria das galáxias. Teoriza-se que os buracos negros primordiais (PBHs) tenham se formado nos primeiros momentos após o Big Bang. Alguns cientistas acreditam que os buracos negros primários podem constituir a maior parte ou toda a matéria escura do universo atual.

Assim como seus equivalentes mais maciços, os PBHs devem perder energia e se contrair ao longo de sua vida, em um processo conhecido como radiação Hawking, previsto pelo físico Stephen Hawking. Quanto mais um buraco negro irradia, mais ele se aquece e mais partículas de alta energia ele libera. Esse processo descontrolado deve produzir uma explosão incrivelmente violenta das partículas mais energéticas logo antes da evaporação do buraco negro.

Os físicos do MIT calculam que, se os PBHs constituírem a maior parte da matéria escura do universo, uma pequena subpopulação deles estaria experimentando suas explosões finais hoje em toda a Via Láctea. E deve haver uma chance estatisticamente significativa de que essa explosão tenha ocorrido relativamente perto do nosso sistema solar. A explosão teria liberado uma explosão de partículas de alta energia, incluindo neutrinos, um dos quais teria uma boa chance de atingir um detector na Terra.

Se esse cenário tivesse ocorrido, a recente detecção do neutrino de mais alta energia representaria a primeira observação da radiação Hawking, algo que há muito se supõe, mas que nunca foi observado diretamente de nenhum buraco negro. Além disso, o evento poderia indicar a existência de buracos negros primordiais e que eles compõem a maior parte da matéria escura, uma substância misteriosa que compreende 85% da matéria total do universo, cuja natureza ainda é desconhecida.

"Acontece que há um cenário em que tudo parece se encaixar, e não só podemos mostrar que a maior parte da matéria escura [nesse cenário] é composta de buracos negros primordiais, mas também podemos produzir esses neutrinos de alta energia a partir de uma explosão casual de um buraco negro primordial próximo", disse a principal autora do estudo, Alexandra Klipfel, estudante de pós-graduação do Departamento de Física do MIT, em um comunicado. "É algo que agora podemos tentar procurar e confirmar com uma variedade de experimentos.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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