O que um astrofísico pode fazer durante uma pandemia, a não ser talvez sonhar com um buraco negro particular? Ainda que seja provavelmente um otimismo sem justificativa, alguns astrônomos sugerem que pode haver um buraco negro escondido no nosso sistema solar. Eles debatem como encontrá-lo, se está mesmo ali, e o que fazer a seu respeito, propondo planos que só faltam incluir viagens espaciais.
A especulação começou em 2016, quando os astrônomos Michael Brown e Konstantin Batygin, do California Institute of Technology, propuseram que o estranho movimento de algumas esferas de gelo situadas bilhões de quilômetros além de Plutão seriam evidência de um objeto ainda não descoberto, muito distante na escuridão.
De acordo com os cálculos deles, esse objeto teria aproximadamente 10 vezes a massa da Terra e descreveria uma órbita oval em trajetória que o traz a até 32 bilhões de quilômetros do Sol - várias vezes a distância entre o Sol e Plutão - e o afasta a até 160 bilhões de quilômetros de distância a cada 10 mil ou 20 mil anos.
“Mas não sabemos em que ponto dessa órbita ele se encontra, o que é uma pena", disse Brown ao The New York Times na época.
Brown chamou esse objeto hipotético de Planeta Nove. Não faz muito tempo, Plutão era considerado o nono planeta, mas as descobertas de Brown identificando outros corpos no cinturão de Kuiper, reinado das esferas de terra congelada habitado por Plutão, desempenharam um importante papel na reclassificação de Plutão como planeta-anão 15 anos atrás.
Nem é preciso dizer que ninguém jamais viu este objeto no telescópio.
No ano passado, dois astrônomos - Jakub Scholtz, da Universidade de Durham, na Grã-Bretanha, e James Unwin, da Universidade de Illinois, em Chicago - sugeriram que o Planeta Nove poderia na verdade ser um buraco negro. Mas não um buraco negro qualquer.
Buracos negros são terrores gravitacionais previstos pelas equações de Albert Einstein, objetos tão densos que nem mesmo a luz escapa deles - passagens só de ida para o limbo. Os astrônomos sabem hoje que tais entidades existem. Os observatórios Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory e Virgo ouviram buracos negros - as cascas gravitacionais resultantes do colapso de estrelas mortas - se chocando uns contra os outros na escuridão do cosmos. Alguns cosmólogos especularam que os buracos negros podem responder por 25% da massa do universo e constituir a famosa e misteriosa matéria escura que determina a estrutura gravitacional daquilo que enxergamos no céu.
Mas não é necessário que uma estrela morra para formar um buraco negro. Em 1971, Stephen Hawking, partindo de uma ideia proposta anteriormente, em 1966, pelos físicos russos Yakov Borisovich Zel’dovich e Igor Dmitriyevich Novikov, teorizou que as intensas pressões durante o Big Bang poderiam ter forçado um colapso da matéria diretamente na forma de buracos negros. Esses buracos negros primordiais poderiam ser de qualquer tamanho e poderiam estar em qualquer lugar. Um buraco negro com massa equivalente à da Terra teria mais ou menos o tamanho de uma bolinha de pingue-pongue, e seria excepcionalmente difícil de enxergar.
Como localizar uma bolinha cósmica de pingue-pongue
Isso faria do Planeta Nove o buraco negro mais próximo da Terra por uma diferença de muitos anos-luz,tão próximo que os humanos poderiam enviar uma sonda robótica até lá, de forma semelhante à New Horizons, que passou por Plutão e o iceberg espacial agora conhecido como Arrokoth, a 6,45 bilhões de quilômetros daqui.
Mas, primeiro, precisamos encontrar o Planeta Nove. No início do ano, o físico teórico Edward Witten, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, Nova Jersey, entrou em cena. Witten é um físico raro que ganhou a prestigiada medalha de matemática Fields e é conhecido por seu trabalho com a teoria das cordas (a controvertida “teoria de tudo"), entre outras coisas. Witten sugeriu tomar emprestado um truque da proposta Breakthrough Starshot, do filantropo russo Yuri Milner e de Hawking, prevendo o envio de milhares de sondas microscópicas impulsionadas a laser até o sistema estelar mais próximo, Alfa Centauro.
Witten sugeriu o envio de sondas pequenas semelhantes até os limites do sistema solar para explorá-los. Ao acompanhar os sinais enviados pelas sondas, os cientistas na Terra poderiam determinar se elas aceleraram ou desaceleraram ao encontrar o campo gravitacional do Planeta Nove ou de algum outro objeto.
Para esse plano, seria fundamental a capacidade das sondas de sinalizar à Terra precisamente a cada centésimo de milésimo de segundo. Em maio, os astrônomos Scott Lawrence e Zeeve Rogoszinski, da Universidade de Maryland, sugeriram em vez disso que as trajetórias das sondas sejam monitoradas com telescópios de rádio de alta resolução.
“Tudo isso se baseia na suposição de que o Planeta Nove de fato existe e seria na verdade um buraco negro", disse Witten por e-mail, “e que a tecnologia se desenvolveria o bastante para possibilitar uma versão redimensionada do Breakthrough Starshot".
Em e-mail, a colega dele, Nima Arkani-Hamed, também destacada no campo da teoria das cordas, descreveu essas ideias como “bastante futuristas, mas muito interessantes!”
Vera Rubin empresta suas lentes
Em maio, Avi Loeb, presidente do departamento de astronomia da Universidade Harvard e líder do conselho científico do empreendimento Breakthrough Starshot, jogou água fria nesse devaneio. Em publicação própria, ele e Thiem Hoang, da Universidade Coreana de Ciência e Tecnologia, argumentaram que os efeitos da fricção e as forças eletromagnéticas no meio interestelar - o gás eletrificado e diluído que flutua entre as estrelas e planetas - sobrecarregariam o sinal antes de qualquer efeito gravitacional do Planeta Nove.
Mas Loeb raramente encontrou uma teoria digna da ficção científica que não o tenha intrigado. É conhecido nos círculos da astronomia por defender que os astrônomos deveriam levar a sério a possibilidade de Oumuamua, objeto semelhante a um cometa que passou pelo sistema solar vindo do espaço interestelar em 2017, seria na verdade uma sonda alienígena.
Assim, em julho, Loeb estava de volta, com um estudante, Amir Siraj, e uma nova ideia para encontrar o buraco negro Planeta Nove. De acordo com eles, se houver um buraco negro lá fora, ele atrairia ocasionalmente cometas menores, causando lampejos brilhantes que logo poderão ser captados pelo novo Observatório Vera C. Rubin, antes conhecido como Large Synoptic Survey Telescope, atualmente em construção no Chile. A partir de 2021, a missão do observatório será fazer um filme do universo, produzindo um panorama de todo o céu do hemisfério sul a intervalos de alguns dias e revelando tudo que foi alterado ou mudou de lugar.
Lampejos desse tipo devem ocorrer algumas vezes por ano, destacaram eles. “Nossos cálculos mostram que os lampejos seriam claros o bastante para que o Observatório Vera Rubin possa confirmar ou excluir a possibilidade do Planeta Nove existir e ser um buraco negro dentro de um ano de monitoramento do céu com a tecnologia de detecção L.S.S.T.", escreveu Loeb em um e-mail.
Além disso, como o telescópio Rubin examina um trecho tão grande do céu, ele poderia detectar ou excluir a possibilidade de buracos negros de tamanho comparável até a Nuvem de Oort, região difusa que abriga proto-cometas e corpos celestes congelados a 1,6 trilhão de quilômetros do Sol, disseram eles.
A ideia de um buraco negro no nosso sistema solar “é tão surpreendente quanto descobrir que há alguém vivendo no armário da sua garagem", disse Loeb no e-mail. “Nesse caso, quem é, e como chegou ali?”
Por enquanto, a palavra final pertence a Brown, promotor da ideia do Planeta Nove, que, quando procurado, reconheceu a possibilidade de o Planeta Nove ser um buraco negro. “Mas não faz sentido", disse ele. “É igualmente possível que o Planeta Nove seja um hambúrguer com massa equivalente a seis vezes a da Terra.”
Ele acrescentou, “A boa notícia é que a probabilidade de o Planeta Nove ser um buraco negro é muito, muito, muito pequena, mas podemos usar sondas desse tipo para estudá-lo quando o encontrarmos”. / TRADUÇÃO DE AUGUSTO CALIL
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