Pesquisadores podem ter visto uma estrela feita de matéria escura. Se assim for, isso é loucura.

Nov 04, 2023

Uma pré-impressão recente afirma que um sistema que se pensa consistir em uma estrela orbitando um buraco pode, em vez disso, apresentar um objeto completamente hipotético.

A dupla por trás do artigo afirma que existe a possibilidade de que, em vez de um buraco negro, possamos estar olhando para uma estrela bóson – um objeto hipotético feito de matéria escura.

Os pesquisadores não estão convencidos de que um buraco negro e uma estrela formariam um sistema da maneira que estamos vendo e apresentam a teoria da estrela do bóson como uma explicação alternativa, embora seja altamente improvável.

O satélite Gaia da Agência Espacial Européia está tentando mapear a galáxia. Como tal, de vez em quando, o projeto produz grandes lançamentos de dados que os astrônomos podem passar meses ou anos classificando para encontrar coisas legais.

Em um desses lançamentos, os pesquisadores descobriram o que acreditavam ser uma estrela parecida com o Sol orbitando um buraco negro muito pequeno. Mas recentemente, uma dupla de pesquisadores do Instituto de Física da Academia Tcheca de Ciências desafiou essa teoria. Eles acreditam que, em vez de um buraco negro, o misterioso objeto escuro neste sistema de dois corpos é algo chamado estrela bóson – um objeto completamente hipotético feito inteiramente de matéria escura. Os pesquisadores enviaram um artigo sobre essa teoria para o servidor de pré-impressão arXiv. Ainda não foi revisado por pares.

Parece um salto na lógica ir de buraco negro a objeto completamente teórico, e pode ser. É incrivelmente improvável que tenhamos tropeçado em um objeto completamente teórico, mesmo em uma pesquisa de grande alcance como Gaia. É muito mais provável que ainda nos falte alguma informação que nos permita compreender este sistema.

Mas a dupla tem suas razões para acreditar no que acredita. A principal delas é que, de acordo com o que sabemos sobre a mecânica da formação do sistema estelar, é incrivelmente improvável que uma dupla de buraco negro-Sol-como-estrela tenha se formado em primeiro lugar.

Os buracos negros se formam a partir de estrelas verdadeiramente massivas. Nosso Sol e estrelas como ele não se encaixam nesses requisitos "verdadeiramente massivos". Os pesquisadores centram sua afirmação na ideia de que seria incrivelmente improvável que um sistema binário se formasse entre uma estrela parecida com o Sol e uma estrela grande o suficiente para formar um buraco negro – que é o que teria que ocorrer para produzir o resultado encontrado nos dados do Gaia. A dupla sugere que o equilíbrio de gravidade necessário para manter duas estrelas como essa travadas juntas sem colidir uma com a outra ou se afastar em espiral é simplesmente muito delicado para ser provável.

Então, em vez disso, eles se voltaram para estrelas bóson. Estrelas de bósons, se existirem, são altas concentrações de matéria escura – o material totalmente indetectável que compõe a maior parte da matéria em nosso universo. Já vimos bósons antes - fótons (partículas de luz), glúons (partículas de força forte) e o bóson de Higgs (muitas vezes referido como a "partícula de Deus") são todos bósons existentes estabelecidos - mas de acordo com a teoria implícita no existência presumida de estrelas de bósons, os bósons de matéria escura se comportariam de maneira um pouco diferente. Eles apenas permeariam o universo, o que resultaria no acúmulo ocasional que é a estrela do bóson.

A ideia de que a matéria escura é feita de bósons é apenas uma teoria sobre o que compõe o material imensurável, mas não é particularmente excêntrica. Isso significa, no entanto, que a sugestão de que esse sistema em particular contém uma estrela bóson significa que você está empilhando teoria em cima de teoria.

Mas o sistema em si provavelmente merece uma investigação mais aprofundada, seja ele um viveiro de matéria escura ou não. Talvez, com uma segunda olhada, aprenderemos mais sobre a formação de sistemas estelares. Talvez aprendamos mais sobre a matéria escura. Talvez ambos. Mas certamente aprenderemos alguma coisa.

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