Buracos negros – Mesmo sem poderem ser observados diretamente, os buracos negros exercem um papel decisivo não apenas na dinâmica do Universo, mas também em tecnologias presentes na rotina de bilhões de pessoas na Terra. Esses objetos extremos desafiam os limites do conhecimento humano e ajudam a redefinir como a ciência compreende o espaço, o tempo e a própria realidade.
Essa relação entre fenômenos cósmicos e aplicações práticas foi destacada pela astrofísica Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale, durante uma sessão do Fórum Econômico Mundial, realizada na última semana em Davos, na Suíça. Especialista em cosmologia e física de buracos negros, a pesquisadora apresentou como décadas de estudos teóricos produziram impactos que vão muito além da astronomia.
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Segundo Natarajan, o estudo dos buracos negros não permaneceu restrito ao meio acadêmico. De forma silenciosa, ele contribuiu para o desenvolvimento de tecnologias modernas essenciais, ainda que essa conexão passe despercebida pela maior parte da população.
Durante sua apresentação, a astrofísica explicou que as mesmas equações usadas para descrever buracos negros são fundamentais para o funcionamento do sistema de GPS. Baseadas na teoria da relatividade geral, essas fórmulas explicam como a gravidade afeta o espaço e o tempo – princípios que também se aplicam aos satélites em órbita da Terra.
Os relógios instalados nesses satélites marcam o tempo de maneira ligeiramente diferente dos relógios no solo, já que estão sujeitos a uma gravidade menor. Sem ajustes baseados na relatividade, essas pequenas diferenças se acumulam e causariam erros crescentes na localização global, comprometendo a precisão do sistema.
Apesar dessa relevância prática, os buracos negros foram considerados por muito tempo apenas construções matemáticas. Ao longo de grande parte do século XX, faltavam evidências observacionais que comprovassem sua existência. Esse cenário começou a mudar nos anos 1960, com a identificação da fonte de raios X Cygnus X-1, que se tornou o primeiro candidato amplamente aceito a buraco negro.
Gigantes cósmicos e novos desafios científicos
Atualmente, os cientistas sabem que quase todas as grandes galáxias, incluindo a Via Láctea, possuem um buraco negro supermassivo em seu centro. A massa desses objetos está relacionada às propriedades das galáxias que os abrigam. No entanto, observações revelaram um desafio inesperado: buracos negros gigantes já existiam quando o Universo ainda era muito jovem.
Os modelos tradicionais, baseados no crescimento lento a partir do colapso de estrelas, não conseguem explicar a presença tão precoce desses objetos colossais. Diante disso, Natarajan e sua equipe propuseram um cenário alternativo, conhecido como colapso direto, no qual enormes nuvens de gás primordial teriam colapsado rapidamente, sem passar pela formação de estrelas.
Nesse modelo, os buracos negros iniciais já nasceriam com massas muito superiores à do Sol, o que facilitaria a formação de gigantes com bilhões de massas solares em um intervalo relativamente curto após o Big Bang. As previsões associadas a essa hipótese indicavam sinais que poderiam ser observados por telescópios modernos, como o James Webb e o observatório de raios X Chandra – indícios que começaram a ser confirmados nos últimos anos.
Além dos avanços científicos, a pesquisadora ressaltou o impacto filosófico dessas descobertas. Para ela, o estudo dos buracos negros estimula uma perspectiva de humildade cósmica e contribui para que a humanidade reflita sobre seu lugar na longa e complexa história do Universo.
(Com informações de Olhar Digital)
(Foto: Reprodução/Freepik)
