Eles são os monstros assustadores da ficção científica, um paradoxo da ciência e, possivelmente, uma das chaves para compreender o universo. Cientistas tentam há décadas decifrar as forças misteriosas dos buracos negros, mas até agora parecem ter encontrado mais perguntas existenciais do que respostas.
Sabemos que um buraco negro é tão massivo que sua gravidade cria uma espécie de deformação no tecido do universo, segundo a astrofísica Priyamvada Natarajan. Ela explica que ele é tão denso que provoca uma profunda perfuração no espaço-tempo, e no fundo dessa perfuração existe uma singularidade, onde todas as leis conhecidas da natureza deixam de funcionar. Nada do que conhecemos consegue existir nesse ponto.
Entender o que a ciência sabe sobre buracos negros envolve pequenos pontos vermelhos misteriosos, a formação de galáxias e o que aconteceria a alguém infeliz o bastante para ser puxado por um deles. A boa notícia é que os buracos negros não estão vagando pelo universo à procura de galáxias, estrelas e planetas para devorar. Eles não aparecem de surpresa como numa emboscada, segundo Lloyd Knox, professor de física e astronomia.
Nos últimos dez anos, no entanto, novas tecnologias como telescópios e sensores avançados transformaram radicalmente nossa compreensão dos fundamentos do universo, permitindo que os cientistas observem mais buracos negros em diferentes fases de sua existência. Segundo Natarajan, uma das descobertas mais recentes é o papel essencial que eles desempenham na formação das galáxias.
A teoria original sobre a formação dos buracos negros afirmava que, quando uma estrela muito maior que o nosso Sol chega ao fim da vida, ela explode em uma supernova que colapsa e dá origem a um buraco negro. Esse tipo, conhecido como buraco negro estelar, tem apenas alguns quilômetros de diâmetro, mas é tão denso que nem a luz escapa de sua gravidade.
Contudo, nas últimas duas décadas, os astrônomos identificaram um outro tipo: os buracos negros supermassivos, localizados no centro de praticamente todas as galáxias e com massas que variam de centenas de milhares a bilhões de vezes a do nosso Sol. Como eles surgiram ainda é um mistério. A ideia de que começaram pequenos e cresceram com o tempo esbarra na dificuldade de explicar como ficaram tão grandes tão rapidamente no início do universo.
Em 2017, Natarajan propôs que esses buracos negros supermassivos se formaram a partir do colapso direto de nuvens de gás galáctico, sem passar pela fase de formação estelar. Em 2023, o telescópio James Webb encontrou exatamente esse tipo de objeto, confirmando a teoria. Para ela, esse tipo de confirmação é o que dá sentido ao trabalho de um cientista.
Apesar de sua fama, os buracos negros não engolem tudo ao redor. Eles apenas atraem o que se aproxima demais, como qualquer outra massa concentrada no espaço. Segundo Knox, eles não são redemoinhos que puxam tudo para dentro. Brenna Mockler, pesquisadora do Carnegie Observatories, explica que, a certa distância, você sentiria apenas sua gravidade, do mesmo modo que sente a de um planeta.
Mas e se alguém caísse em um buraco negro? A resposta é assustadora. A diferença de gravidade entre a cabeça e os pés seria tão intensa que a pessoa seria esticada até virar um fio fino. Natarajan diz que todos os corpos provocam uma curvatura no espaço-tempo, mas os buracos negros, por sua densidade extrema, criam um buraco profundo, cujo fim, a singularidade, continua sendo um grande enigma. Não se sabe para onde leva, pode ser o fim de tudo, mas não se pode afirmar que conecte a outro universo, pois não há pistas sobre a possível saída.
Não há risco de que o Sol se transforme em um buraco negro, segundo Knox. Estrelas de massa mais baixa, como o nosso Sol, consomem seu hidrogênio produzindo hélio, depois queimam esse hélio formando carbono e, em determinado ponto, perdem sua estrutura e se desintegram. Em cerca de cinco bilhões de anos, o Sol vai se expandir e engolir a Terra, destruindo tudo, mas nunca se tornará um buraco negro.
Uma das questões ainda não resolvidas envolve os chamados pequenos pontos vermelhos, detectados pelo telescópio James Webb. Eles são abundantes no cosmos e intrigam os cientistas. Podem ser galáxias extremamente densas e ricas em formação estelar, ou buracos negros supermassivos em fase de crescimento acelerado nos primórdios do universo.
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