Físico propõe que matéria escura seja composta por buracos negros sobreviventes de universos mortos

Um novo estudo publicado na revista Physical Review D propõe uma hipótese intrigante sobre a origem da matéria escura: ela poderia ser composta por buracos negros que sobreviveram à morte de universos anteriores.

O artigo, assinado pelo físico Enrique Gaztanaga, explora o conceito do Big Bounce — uma teoria controversa que sugere que o Big Bang não foi um evento único, mas parte de um ciclo infinito no qual o universo se expande, contrai e volta a expandir. Segundo Gaztanaga, estruturas escuras que moldam as galáxias hoje poderiam ser relictos de uma época anterior ao Big Bang.

Os buracos negros como candidatos à matéria escura exercem um fascínio especial: ambos são invisíveis, mas extremamente massivos, eliminando a necessidade de buscar partículas desconhecidas ou uma nova física. A teoria foca nos buracos negros primordiais, formados segundos após o Big Bang, em condições extremas do cosmos primitivo. Diferente dos buracos negros comuns, originados da morte de estrelas, os primordiais poderiam ter começado tão pequenos quanto um átomo.

Embora ainda não tenham sido detectados, muitos físicos acreditam que eles existam. No modelo de Gaztanaga, alguns desses buracos negros poderiam ser relictos de um universo anterior, que teria se contraído até um ponto de singularidade — destruindo quase tudo, mas não completamente.

Segundo o estudo, objetos maiores que 90 metros poderiam ter sobrevivido à transição entre a contração e a expansão. Isso deixaria para trás relictos carregando informações de uma era cósmica anterior, incluindo buracos negros, ondas gravitacionais e flutuações de densidade.

Nesse cenário, os buracos negros relictos surgiriam de duas formas: pela sobrevivência direta ou pela formação a partir de aglomerados de matéria que colapsam em objetos altamente compactos. Gaztanaga explica que galáxias e estrelas da fase de contração se transformariam em buracos negros, apagando grande parte de sua estrutura, mas preservando sua massa.

As implicações são empolgantes. Se o Big Bounce produzir buracos negros relictos em quantidade suficiente, eles poderiam compor uma fração significativa — ou até dominante — da matéria escura. Além disso, a teoria poderia explicar a existência de buracos negros supermassivos encontrados apenas centenas de milhões de anos após o Big Bang, algo que desafia os modelos atuais de formação.

No entanto, Gaztanaga alerta: muito trabalho ainda precisa ser feito. As ideias precisam ser testadas com dados de fundo de ondas gravitacionais, levantamentos de galáxias e medições precisas da radiação cósmica de fundo.