Blaneta? Pesquisa mostra que mundos podem se formar ao redor de buracos negros

Por Daniele Cavalcante | 04 de Agosto de 2020 às 18h40
Mark Garlick/Science Photo Library

Quando pensamos em planetas, logo imaginamos objetos que giram em torno de estrelas, certo? Afinal, eles nascem a partir do disco de gás e poeira que se forma ao redor de estrelas, e assim permanecem em órbita. Mas e se houver outro meio de fazer um planeta, longe de qualquer estrela? Quem sabe ao redor de, digamos… um buraco negro?

Parece impossível imaginar mundos na órbita desses monstros capazes de devorar até mesmo a luz, mas uma equipe de cientistas descobriu que, sim, mundos podem se formar ao redor de buracos negros. Eles mostraram que há uma zona segura em torno de cada buraco negro supermassivo em que milhares de planetas poderiam estar orbitando - sem que possamos vê-los, já que não existe muita luz por ali.

Essa hipótese foi apresentada no ano passado por uma equipe liderada por Keiichi Wada, da Universidade Kagoshima, no Japão. Agora, o mesmo time deu um novo nome a esses planetas escuros: "blanets", ou "blanetas", em uma adaptação para o bom português. Eles também descobriram como os blanetas podem se formar a partir dos grãos de poeira que rodam em torno dos buracos negros.

De acordo com o artigo disponível no arXiv, esperando pela revisão de pares, os novos resultados da equipe de Wada “sugerem que blanetas poderiam ser formados em torno de núcleos galácticos ativos de luminosidade relativamente baixa durante a vida". Se a ideia for comprovada, será uma nova classe de exoplanetas. Parece uma teoria estranha, mas, na verdade, é bastante simples. Um buraco negro ativo é cercado por um disco de acreção, que é um enorme anel de poeira e gás girando ao redor do monstro invisível.

Simulação do disco de acreção de um buraco negro (Imagem: Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman)

Isso é bem parecido com o disco que gira ao redor das estrelas, que dão origem aos planetas que conhecemos. No processo clássico de formação planetária, os grãos de poeira que compõem o disco começam a se unir devido a forças eletrostáticas. Esses pedaços de matéria começam a colidir uns com os outros, até formar um protoplaneta. O processo demora alguns milhares de anos, mas se nada atrapalhar, teremos enfim um planeta.

O novo estudo também resolveu um problema encontrado pela pesquisa do ano passado. Naquela ocasião, a equipe descobriu que se a velocidade colisional dos aglomerados de gás ao redor do buraco negro fosse alta demais - e geralmente é bem mais alta do que os discos ao redor das estrelas - os primeiros pedaços de matéria formados pela poeira podem se quebrar, em vez de ficarem juntos. Ou poderiam crescer muito rapidamente no estágio de colisões, o que não se encaixa dos modelos que os astrônomos usam para mostrar que os planetas se formam a partir dos discos.

Assim, a equipe refez seus cálculos, dessa vez usando outra distância como parâmetro: além da “snowline”, uma distância onde a região é fria o suficiente para compostos voláteis, como água, amônia e metano, possam condensar em grãos de gelo sólidos. Eles descobriram que, se o modelo de formação planetária estiver correto, deve haver de fato condições sob as quais os blanetas podem se formar.

Em torno de um buraco negro supermassivo com um milhão de massas solares, os blanetas na “snowline” podem se formar em 70 a 80 milhões de anos. Quanto mais distantes eles estiverem do buraco negro, mais eles crescem. De acordo com os novos cálculos da equipe, os blanetas podem variar entre 20 e 3.000 massas terrestres a cerca de 13 anos-luz do buraco negro. Nessas medidas, os blanetas estão exatamente no limite máximo da massa planetária que conhecemos.

Já em um buraco negro com 10 milhões de massas solares, a massa dos blanetas seriam a de uma anã marrom, e é aí onde as coisas podem ficar mais confusas. Anãs marrons são corpos com massa superior aos corpos planetários, mas não grandes o suficiente para iniciar uma fusão nuclear de hidrogênio e se tornar uma estrela.

Tudo isso está, por enquanto, no campo das hipóteses, já que não podemos detectar esses objetos, por enquanto. Mesmo assim, é fascinante saber que ainda há muito mais para descobrir, e que nossa própria definição de planetas pode não ser tão correta, afinal.
Um dia, quem sabe, instrumentos mais apurados possam detectar os blanetas, abrindo as portas para um universo completamente novo ao redor de buracos negros supermassivos.

Fonte: Science Alert

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