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Teoria da matéria escura de Stephen Hawking enfraquecida por um telescópio poderoso

Teoria da matéria escura de Stephen Hawking enfraquecida por um telescópio poderoso

Uma das principais teorias de Stephen Hawking sobre os buracos negros ficou um pouco mais fraca graças a um telescópio superpotente.

Na década de 1970, Hawking e alguns de seus colegas teorizaram que o big bang pode ter criado muitos pequenos buracos negros, cada um do tamanho de um próton que exerce uma enorme atração gravitacional sobre outros objetos no universo.

Essa teoria ajuda a explicar a ideia de 'matéria escura' - ou o fenômeno que faz com que todos os objetos em nosso universo girem, se movam ou orbitem sob a influência de forças invisíveis.

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Masahiro Takada e sua equipe do Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, no Japão, usaram a câmera digital Hyper Suprime-Cam (HSC) no telescópio Subaru no Havaí para pesquisar esses misteriosos buracos negros primordiais e ver se Hawking estava corrigir. Os resultados de sua pesquisa foram publicados na revista Nature Astronomy.

Difícil de fotografar

Os buracos negros são objetos densos de matéria que têm uma atração gravitacional tão forte que nem mesmo a luz consegue sair deles. Eles são tão difíceis de encontrar por esta razão - a luz não pode escapar deles - portanto, eles não emitem luz.

Enquanto buracos negros supermassivos como o que foi recentemente fotografado pelo Event Horizon Telescope têm um anel de gases de fogo, os buracos menores são quase invisíveis.

Os buracos negros primordiais são ainda mais difíceis de encontrar devido ao seu tamanho minúsculo.

Super cam tira uma foto de toda a galáxia

Para caçar buracos negros, os cientistas devem examinar o universo em busca de evidências de onde a luz se curva, o que indica a proximidade de um buraco negro. Este fenômeno é conhecido como 'microlente'.

Os telescópios procuram eventos de microlente tirando fotos de estrelas muitas vezes ao longo de um período de tempo. Se um buraco negro passar na frente dessa estrela, a estrela piscará devido à luz distorcida.

Quanto mais rápido o flash, menor será o buraco negro. A câmera digital Hyper Suprime-Cam (HSC) do telescópio Subaru no Havaí é capaz de tirar uma fotografia da galáxia mais próxima da nossa, toda a galáxia de Andrômeda em uma única foto.

Takada e sua equipe tiraram 200 fotos da galáxia de Andrômeda em um período de sete horas em uma noite clara, em seguida, compararam as imagens em busca de flashes.

A teoria tem alguns furos

Os resultados mostraram apenas uma instância de microlente. Se a teoria de Hawking estivesse certa e que os buracos negros primordiais constituem uma grande quantidade de matéria escura, a equipe de pesquisa diz que deveria ter visto aproximadamente 1.000 sinais de microlente.

“A microlente é o padrão ouro para detectar buracos negros ou descartá-los”, disse Simeon Bird, físico de buracos negros da Universidade da Califórnia - Riverside, que não esteve envolvido no trabalho.

"Este trabalho exclui os buracos negros primordiais como matéria escura em uma gama de massas onde as restrições anteriores não eram tão fortes nem tão robustas como esta nova. É um resultado muito bom."

A teoria de Hawking não foi totalmente perdida. Takada e sua equipe acreditam que é possível que os buracos negros primordiais sejam tão pequenos que não podem ser encontrados usando este método.

O único flash que eles encontraram também é uma validação excitante de que os buracos negros primordiais existem.

A equipe de pesquisa continuará seu estudo em busca de mais evidências desses minúsculos buracos negros.


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