Um artigo recém-aceito para publicação na prestigiada revista Physical Review Letters propõe uma explicação inédita para a origem de uma partícula considerada “impossível”, detectada na Terra em 2023. Segundo o estudo, o evento pode ser resultado da explosão de um buraco negro primordial, um tipo hipotético de buraco negro que teria se formado nos primeiros instantes do Universo, logo após o Big Bang.
A partícula observada é um neutrino extremamente energético, com energia cerca de 100 mil vezes maior do que a gerada pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo. Até então, os cientistas não conheciam nenhum fenômeno cósmico capaz de produzir algo tão poderoso.
O neutrino foi detectado em 2023 por um conjunto de sensores do observatório KM3NeT, instalado no fundo do Mar Mediterrâneo. O sinal chamou atenção justamente por ultrapassar todos os limites previstos pelos modelos atuais da astrofísica e da física de partículas.
“Foi um evento extraordinário, que abriu uma nova janela para o Universo”, afirmou o pesquisador Michael Baker, da Universidade de Massachusetts Amherst, um dos autores do estudo. “Agora, podemos estar diante da primeira evidência observacional de fenômenos que, até hoje, existiam apenas na teoria.”
A explosão de buracos negros primordiais
A hipótese central do trabalho envolve a chamada radiação Hawking, prevista em 1974 pelo físico britânico Stephen Hawking. De acordo com essa teoria, buracos negros não são completamente “negros”: eles perdem energia lentamente ao emitir radiação térmica, o que, ao longo de um tempo extremamente longo, pode levá-los à evaporação e, por fim, a uma explosão.
No caso dos buracos negros comuns — formados a partir do colapso de estrelas — esse processo levaria algo em torno de 10⁶⁷ anos, muito mais do que a idade atual do Universo. Já os buracos negros primordiais, que teriam surgido de flutuações de densidade logo após o Big Bang, poderiam ser muito menores, com massas comparáveis às de planetas ou asteroides.
Por serem menores, esses buracos negros seriam mais quentes, emitiriam radiação Hawking de forma mais intensa e poderiam explodir em escalas de tempo cosmologicamente relevantes.
“Quanto mais leve o buraco negro, mais quente ele é e mais partículas emite”, explicou a pesquisadora Andrea Thamm, também da Universidade de Massachusetts Amherst. “À medida que ele evapora, o processo entra em um efeito de fuga, culminando em uma explosão violenta.”
Indício raro, mas ainda controverso
Os autores estimam que explosões desse tipo possam ocorrer, em média, uma vez a cada dez anos no Universo observável. Até hoje, porém, nenhuma havia sido identificada de forma direta.
O neutrino detectado em 2023 pode ser o primeiro indício indireto desse fenômeno — e, se confirmado, teria implicações profundas. Além de fornecer evidências da radiação Hawking, o achado poderia ajudar a explicar a natureza da matéria escura, uma das maiores incógnitas da cosmologia moderna.
No entanto, há um ponto de cautela: o evento não foi registrado pelo IceCube, observatório de neutrinos localizado no Polo Sul e projetado justamente para detectar partículas de altíssima energia. O fato de o IceCube não ter identificado um neutrino sequer próximo desse nível levanta dúvidas e mantém o debate em aberto.
