Um grupo de físicos teóricos na Índia propôs uma nova maneira de compreender o papel da matéria escura na transformação de estrelas de nêutrons em buracos negros por meio de ondas gravitacionais. A matéria escura é uma substância hipotética que se acredita interagir com a matéria ordinária através da gravidade e possivelmente através de interações não gravitacionais fracas. Essas interações podem permitir que partículas de matéria escura fiquem presas dentro de uma estrela de nêutrons, que é o núcleo denso remanescente de uma estrela massiva que explodiu como uma supernova.

Os pesquisadores sugerem que o acúmulo de matéria escura dentro do núcleo de uma estrela de nêutrons pode aumentar sua densidade a ponto de entrar em colapso e se tornar um buraco negro em miniatura. Esse buraco negro então cresceria e engoliria a estrela de nêutrons, resultando em um buraco negro com massa inferior à esperada. A detecção desses buracos negros de baixa massa poderia fornecer evidências instigantes da existência de matéria escura.

Observações de ondas gravitacionais provenientes de fusões de pares de buracos negros já revelaram a existência de buracos negros dentro de uma faixa de massas de 2 a 5 massas solares. Os pesquisadores propõem que alguns desses buracos negros poderiam ter sido produzidos com a ajuda da matéria escura. O estudo também sugere que o estudo dessas fusões pode fornecer informações importantes sobre a natureza da matéria escura e suas interações com nêutrons.

A vantagem de usar ondas gravitacionais para buscar evidências de matéria escura é que esse é o método mais sensível disponível para detectar as interações não gravitacionais da matéria escura com a matéria ordinária. Ao contrário de outros detectores, as observações de ondas gravitacionais não são afetadas por ruídos de fundo de fontes como neutrinos.

Em conclusão, este estudo sugere que as ondas gravitacionais podem fornecer informações valiosas sobre o papel da matéria escura na formação de buracos negros a partir de estrelas de nêutrons. Observações adicionais de fusões de buracos negros podem permitir que os físicos avaliem diferentes modelos de matéria escura e estabeleçam restrições sobre suas interações com a matéria ordinária.

Fontes:
– Physics World
– Physical Review Letters