Uma partícula quase invisível, capaz de atravessar planetas inteiros sem ser notada, atingiu a Terra em 2023 com uma energia tão extrema que desafia as leis conhecidas da física. Agora, um estudo aceito para a revista Physical Review Letters sugere uma origem surpreendente: a explosão final de um buraco negro primordial, formado nos primeiros instantes após o Big Bang. Se confirmada, essa hipótese pode abrir uma nova janela para compreender não apenas esses objetos exóticos, mas também a própria matéria escura.
O sinal registrado corresponde a um neutrino, uma partícula subatômica que raramente interage com a matéria. No entanto, a energia desse evento foi cerca de 100 mil vezes maior do que a produzida nos aceleradores mais potentes da Terra, como o Grande Colisor de Hádrons (LHC). Em termos astrofísicos, trata-se de algo praticamente sem precedentes. Para entender por que esse neutrino é considerado “impossível”, é importante destacar alguns pontos:
- Ele ultrapassa a energia de fenômenos cósmicos conhecidos;
- Não pode ser explicado por supernovas ou colisões de galáxias;
- Exige uma fonte extremamente compacta e quente.
Quando o fim de um buraco negro vira uma explosão
A principal explicação envolve a chamada radiação Hawking, um processo teórico segundo o qual buracos negros perdem energia ao longo do tempo. À medida que isso ocorre, eles diminuem de massa, aquecem e entram em um ciclo acelerado que termina em uma liberação violenta de energia.
Buracos negros formados a partir de estrelas são grandes demais para chegar a esse estágio dentro da idade do Universo. Por isso, eles não explicam o fenômeno. Já os buracos negros primordiais seriam muito menores, com massas semelhantes às de asteroides, o que os torna quentes o suficiente para evaporar completamente e gerar partículas altamente energéticas.
O elo inesperado com a matéria escura
O neutrino foi detectado por um observatório subaquático no Mar Mediterrâneo, mas um detector equivalente no Polo Sul não registrou evento similar. Essa diferença levou os cientistas a propor um modelo mais complexo, envolvendo uma propriedade chamada carga escura.
Nesse cenário, certos buracos negros primordiais estariam associados a uma força invisível, mediada por partículas hipotéticas, o que alteraria o tipo de radiação emitida durante a explosão. Como resultado, apenas alguns detectores seriam capazes de registrar esses neutrinos extremos.
Além disso, essa mesma estrutura teórica pode ajudar a explicar a matéria escura, que não emite luz, mas domina a massa do Universo e influencia diretamente a formação de galáxias.
Se essa interpretação estiver correta, o neutrino detectado pode ser o primeiro indício observacional direto de uma população de buracos negros primordiais. Mais do que um evento isolado, ele pode representar uma pista concreta sobre a natureza dos componentes invisíveis que moldam o cosmos. Em outras palavras, uma única partícula subatômica pode ter carregado até a Terra informações preservadas desde os primórdios do Universo.
