É um conto clássico de ficção apocalíptica. O Sol, nossa preciosa fonte de calor e luz, entra em colapso em um buraco negro. Ou talvez um buraco negro perdido apareça e o engula. O fim está próximo! Se um buraco negro de massa estelar engolisse o nosso Sol, teríamos apenas cerca de 8 minutos antes, como dizem as crianças, de se tornar real. Mas suponhamos que o Sol engolisse um pequeno buraco negro primordial? Então as coisas ficam interessantes, e isso definitivamente vale a pena um artigo sobre o assunto. arXiv.
Buracos negros primordiais são buracos negros hipotéticos que se formaram durante os primeiros momentos do Universo. Ao contrário dos buracos negros de massa estelar ou dos buracos negros supermassivos, os buracos negros primordiais seriam normalmente minúsculos, com uma massa aproximadamente igual à de um asteróide e um tamanho menor que o de uma bola de beisebol. Eles aparecem em certos modelos teóricos e têm sido usados para tentar explicar tudo, desde a matéria escura até uma distante Planeta X. Muitos destes modelos argumentam que os buracos negros primordiais são comuns, por isso é inevitável que uma estrela acabe por capturar um deles. Essas estrelas com centro de buraco negro são conhecidas como Estrelas Hawking.
Como este novo trabalho aponta, um buraco negro primordial capturado inicialmente não teria quase nenhum efeito sobre uma estrela semelhante ao Sol. Comparada com a massa do Sol, a massa de um asteróide pode muito bem ser uma partícula de poeira. Mesmo que fosse um buraco negro, não poderia consumir grande parte do Sol rapidamente. Mas isso afetaria as coisas ao longo do tempo. Um buraco negro em uma estrela consumiria matéria no núcleo estelar e cresceria com o tempo. Se pudesse crescer rapidamente em escala cosmológica, então poderia consumir completamente uma estrela. Caso contrário, ainda poderá afetar a evolução e acabar com a vida da estrela.
O estudo mostra que tudo se resume em grande parte ao tamanho inicial do buraco negro primordial. Para aqueles com a maior faixa de massa não excluída pelas observações, cerca de um bilionésimo de massa solar, poderia essencialmente consumir uma estrela em menos de meio bilhão de anos. Se isso aconteceu, então deveria haver buracos negros de massa solar por aí, que são pequenos demais para terem se formado a partir de supernovas, como os tradicionais buracos negros de massa estelar.
Se o buraco negro primordial for muito menor, digamos, menos de um trilionésimo da massa solar, então as coisas ficam mais complicadas. O minúsculo buraco negro consumiria alguma matéria dentro da estrela, mas não em um ritmo acelerado. No entanto, isso agitaria as coisas no núcleo, aquecendo-o mais do que apenas a fusão. Como resultado, uma estrela poderia inchar e se tornar uma “retardatária vermelha”, que seria mais fria e mais vermelha do que as estrelas gigantes vermelhas normais. Toda aquela turbulência no núcleo também poderia afetar a atividade superficial da estrela. Os efeitos seriam sutis, mas os autores sugerem que a presença de um buraco negro primordial poderia ser vista através sismologia estelar.
Com base nos estudos de heliosismologia que fizemos, é quase certo que NÃO existe um buraco negro no nosso Sol. Ou, se houver, precisaria ser extremamente pequeno. Portanto, não há necessidade de fazer as malas para um dia do juízo solar. Mas talvez existam algumas estrelas de Hawking por aí, se apenas nos importarmos em olhar.
[^1]: Caplan, Matthew E., Earl P. Bellinger e Andrew D. Santarelli. “Existe um buraco negro no centro do Sol?” Pré-impressão arXiv arXiv:2312.07647 (2023).