Quem costuma acompanhar notícias sobre astronomia já deve ter ouvido falar dos famosos sinais de rádio oriundos do espaço capturados pelos equipamentos terrestres. Um caso assim foi noticiado no ano passado e, embora ninguém até então soubesse explicar a origem, claro que muitos acreditam se tratar de alienígenas.
Desde o ano de 2007, mais trinta sinais de rádio foram encontrados, muitos deles emitidos há mais de mil milhões de anos, em galáxias a várias centenas de milhões de anos-luz da Terra. Será que se trata de vestígios de civilizações muito antigas?
Ainda não foi solucionado o mistério, mas João Rosa, físico da Universidade de Aveiro, acredita que os sinais podem na verdade ser gerados pela matéria escura sob a forma de áxions e buracos negros primordiais tão antigos como o próprio Universo.
Tanto os áxions (uma partícula elementar hipotética) quanto os buracos negros primordiais (também hipotéticos, formados não pelo colapso gravitacional de uma estrela mas pela extrema densidade de matéria na expansão inicial do universo) são parte da matéria escura - caso existam de fato.
João Rosa procurava mostrar que a instabilidade dos buracos negros em rotação leva à emissão de radiação electromagnética, ao contrário do que é postulado pela comunidade científica internacional. Esse fenômeno daria origem a uma nuvem de áxions numa curiosa forma de donut ao redor do buraco negro.
Isso não só emitiria radiação, como seria uma das maiores de que há registo no Universo. “É uma explosão de radiação eletromagnética equivalente à de mil milhões de sóis”, explica João Rosa.
Essa instabilidade de buracos negros em rotação ocorre quando dois destes buracos primordiais se encontram, formando um sistema binário e colidindo, o que gera um novo buraco negro pesado que gira rapidamente sobre si mesmo. Se os áxions existirem e forem leves o suficiente, podem fazer com que este novo buraco negro em rotação se torne instável.
Conforme aponta Rosa, "esta instabilidade superradiante, como é conhecida, força o buraco negro a reduzir a sua velocidade de rotação através da produção de áxions na sua vizinhança, sob a forma de uma densa nuvem de áxions em torno do buraco negro", aquela no estranho formato de donut.
Mas o que isso tem a ver com os sinais de rádio? No trabalho de João Rosa, é explicado que as nuvens de áxions formadas em torno de pequenos buracos negros primordiais poderão ser tão densas que bastará um pequeno número de fótons para gerar um laser extremamente potente e luminoso.
Embora esta instabilidade foi prevista teoricamente há mais de quatro décadas, Rosa destaca que até então ninguém havia levado em consideração o fato de que os áxions são eles próprios partículas instáveis, "podendo decair (transformar-se) em pares de fótons.
Este novo fenômeno é chamado de “BLAST” (do inglês "Black hole Laser powered by AxionSuperradianT instabilities"). O laser gera um fortíssimo campo electromagnético no seu interior, antes de “desligar-se”.
Para que os áxions expliquem a maior parte da matéria escura no Universo, de acordo com Rosa, a sua massa deverá ser cerca de cinquenta mil milhões de vezes inferior à do elétron. Neste caso, a pesquisa prevê que os BLASTs correspondem a explosões electromagnéticas no espectro do rádio, com frequências em GHz e duração de apenas alguns milisegundos, "brilhando neste curto período tanto quanto cerca de mil milhões de sóis".
A conclusão de Rosa é que “estas potentes explosões celestiais podem ter origem na própria matéria escura, sob a forma de áxions e buracos negros primordiais”. Isto poderia “constituir um novo laboratório astrofísico para testar a natureza da matéria escura, o seu papel na física de partículas elementares e também as condições extremas no Universo logo após o Big Bang”.
FONTE: TUDOCELULAR.COM
