Buracos Negros Equivalentes a Bilhões de Sóis: Será?

João Luiz Kohl  Moreira
COAA-ON

 

 Em artigo na revista Nature vol. 518 em fevereiro de 2015, em uma colaboração envolvendo chineses, americanos e australianos, o chinês Xue-Bing Wu da Universidade de Pequing em Beijing anunciou a descoberta de um gigantesco buraco negro de massa estimada em alguns bilhões de massas solares. Para se ter uma ideia, segundo Bram Venemans, comentarista convidado da Nature, o buraco negro que acredita-se existir no centro de nossa galáxia possui algo em torno milhões de massas solares. Os astrônomos estão surpresos é com o fato desse objeto situar-se a uma distância compatível com uma idade para o universo de cerca de 875 milhões de anos, “uma criança”, com respeito à idade atual: cerca de 13 bilhões de anos.

 Esforça-se para explicar esse tipo de aberração. Mesmo buracos negros das dimensões do de nossa galáxia não têm explicação razoável para sua existência. Modelos para a evolução do universo admitem buracos negros primordiais com massas equivalentes a alguns milhares de sóis. Milhões, ninguém conhece o mecanismo para sua criação. Admintindo-se existência desses gigantes como um mistério a ser desvendado pela teoria atual, para explicar sua  presença esbarra-se mesmo nos fundamentos da física, tendo-se que admitir certas hipóteses que ficam no limite dos princípios da conservação de grandezas como energia, fluxo, rotação etc, bases muito caras aos físicos de hoje, para não dizer inarredáveis.

 As conclusões a que esses astrônomos chegam baseiam-se na hipótese que os objetos observados, conhecidos como Galáxias de Núcleo Ativo, que os astrônomos chamam pelas iniciais AGN, do inglês Active Galaxy Nuclei, com um enorme buraco negro no seu centro, emitem uma quantidade de energia absurda por conta da interação desse buraco negro com a matéria que o circunda. Quasares, objetos já conhecidos do grande público, seriam formas particulares (e mais primitivas) dos AGNs. Num cenário de evolução contínua, as galáxias em condições iniciais apresentam uma espécie de “desorganização” com muito material solto sujeito  a ser submetido aos buracos negros no centro. Depois esse material vai sendo progressivamente destruído por ele permanecendo apenas a matéria que não tem, ou quase não tem, possibilidade de ser capturada pelo buraco negro. Seriam galáxias como a nossa e as que nos circundam.

 Diante desses dilemas e dificuldades para explicar a existência desses “gigantes negros” eu me recordo que lá pelos inícios da década de 1990, o astrônomo argentino Roberto Terlevich, na época no Observatório de Greenwich, saiu com uma publicação, resultado de uma colaboração envolvendo espanhóis, mexicanos e chilenos, em que sugerem que as AGNs (quasares inclusive) apresentam essas características por conta de um processo em cascata em que supernovas no centro desses objetos disparariam a produção de outras, como a explosão de uma bomba atômica em que o decaimento de um átomo provoca o decaimento de seus vizinhos, resultando na explosão. Terlevich e seus companheiros sustentam sua teoria muito bem embasados. As observações batem com a hipótese: espectro, magnitude, densidade de estrelas candidatas a supernova, modelo de destiruição de massa estelar, função de distribuição de massa etc.

 A teoria de Terlevich e cia. competiu algum tempo com a teoria dos buracos negros centrais, hoje em voga. Há, porém, uma limitação que envolve o alinhamento do campo magnético no meio onde essas explosões se passam. Esse alinhamento aparentemente apresentou-se um tanto artificial para a comunidade astronômica. Além disso, observações de eventos em galáxias próximas e, inclusive, na nossa própria galáxia, mostrou que é fato que todas elas, particularmente as espirais, possuem pelo menos um buraco negro em seu centro e a teoria de Terlevich  caiu no esquecimento.

 No entanto eu pergunto: imaginar a existência de buracos negros milhares de vezes mais massivos que aqueles cuja existência se constata mas que sequer se consegue imaginar uma teoria para sua formação, contestar efeitos conhecidos e já observados em outras ocasiões para conceber esses monstros cósmicos não seriam, também, artificialidades? Que “forçação de barra” é maior: admitir a existência de monstros cuja formação não se consegue descrever teoricamente, mesmo desprezando alguns efeitos bem conhecidos; ou um alinhamento improvável do campo magnético?

 Para mim, creio ser mais prudente conciliar ambas as teorias. Talvez a estratégia mais sábia seja a de combinar a teoria atual que sustenta que a atividade das AGNs se deve à existência de um buraco negro central com massa “razoável”, mas que, uma vez iniciada a atividade decorrente da interação da matéria circundante com ele, um processo que dispara explosões de supernovas em cascata entra em cena. A atividade resultante seria o que é, efetivamente, observado. O alinhamento do campo magnético, ponto fraco da teoria de Terlevich, seria produzido por algum mecanismo envolvendo o buraco negro central. Dessa feita, nem se é necessário lançar mão da existência de um monstro praticamente inconcebível, nem se tem a artificialidade que matou a teoria de Terlevich.

Falta desenvolver a teoria. Alguém se habilita?