O que acontece se um buraco negro microscópico atravessar seu corpo

Se você já se pegou pensando no que de fato ocorreria se um buraco negro microscópico atravessasse o seu corpo em linha reta, finalmente existe uma resposta baseada em contas.

De forma inesperada, o estrago seria pequeno - pelo menos abaixo de uma certa massa. Na prática, o efeito mais agressivo viria da onda de choque gerada enquanto ele rasga os tecidos, parecida com o choque balístico produzido por um disparo.

Em uma análise recente, o físico Robert Scherrer, da Universidade Vanderbilt, nos EUA, concluiu que até mesmo um buraco negro com massa de 100 bilhões de toneladas causaria menos dano do que um projétil de calibre .22.

"Observações recentes de radiação gravitacional proveniente de fusões de buracos negros, assim como novas imagens de buracos negros, reacenderam o interesse pelo tema dos buracos negros em geral", afirma Scherrer.

"Além disso, eu me lembrei de ter lido uma história de ficção científica lá nos anos 1970 em que alguém morre por ter um buraco negro atravessando o corpo - eu queria ver se isso seria possível."

Por que os buracos negros primordiais entram nessa história

Buracos negros minúsculos, com massas abaixo daquelas associadas a estrelas, aparecem como uma explicação possível para a enigmática matéria escura, responsável pelo excesso de gravidade observado em diferentes escalas do Universo.

Esses chamados buracos negros primordiais só poderiam ter surgido de um modo: a partir de superdensidades extremas no Universo primordial, nos primeiros instantes após o Big Bang.

Eles não são o principal candidato para matéria escura porque pesquisadores consideram que as condições necessárias para formá-los teriam sido raras, mesmo em meio à turbulência que dominava o cosmos naquele período.

Ainda que existam, a contribuição deles seria pequena; mesmo assim, permanecem como uma possibilidade - e isso, naturalmente, abre espaço para perguntas.

Entre as questões estão: qual é a probabilidade de um desses buracos negros atingir uma pessoa, que tamanho ele precisaria ter para causar dano e como esse dano se manifestaria. Foi nesse ponto que Scherrer partiu para os cálculos.

Quanta massa é necessária para causar dano ao atravessar o corpo

Aqui a coisa fica realmente difícil de imaginar. A massa mínima para um buraco negro primordial provocar dano relevante ao atravessar um corpo humano é de cerca de 140 quatrilhões de gramas - aproximadamente 140 bilhões de toneladas métricas, algo em torno de sete vezes a massa do asteroide Toutatis.

Mesmo com essa massa, ele ainda seria diminuto: o diâmetro de Schwarzschild seria de apenas 0,4 picômetro. Para comparação, o diâmetro de um átomo de hidrogénio é de cerca de 106 picômetros.

Assim, se um buraco negro pequeno passasse a uma velocidade de aproximadamente 200 quilômetros (124 milhas) por segundo, ele quase não interagiria diretamente com o tecido ao redor, segundo Scherrer.

O problema é que essa velocidade é muito maior do que a velocidade do som no ar seco. A esteira supersónica produzida atrás do buraco negro geraria uma onda de choque capaz de dilacerar a carne da vítima de modo semelhante ao choque supersónico associado a um projétil de calibre .22.

Força de maré, “espaguetificação” e por que a gravidade precisa ser enorme

A onda de choque não é o único mecanismo pelo qual um buraco negro suficientemente massivo poderia ferir alguém. Buracos negros exercem atração gravitacional sobre objetos que chegam perto o bastante para serem afetados - só que essa atração não atua de forma uniforme.

A região mais próxima do buraco negro é puxada com mais intensidade do que a parte mais distante, criando um gradiente chamado força de maré. Essa força alonga e pode rasgar objetos, num processo conhecido como espaguetificação.

Ainda assim, a gravidade é fraca em muitas escalas do quotidiano. As forças que mantêm sua carne e os átomos que a compõem coesos superam a gravidade nessas dimensões. Você vive todos os dias em um planeta com massa de quase 6 sextilhões de toneladas métricas, e suas células não se desfazem.

Para que as forças de maré de um buraco negro primordial causem um estrago sério no corpo humano, ele precisaria ter pelo menos 7 quintilhões de gramas, ou 7 trilhões de toneladas métricas, a ponto de afetar o tecido mais sensível do corpo: o cérebro.

Isso é comparável à massa do asteroide Íris.

Somente a partir desse limiar mínimo a gravidade do buraco negro seria grande o suficiente para esticar e “espaguetificar” tecidos em escalas realmente danosas - embora, a essa altura, a esteira supersónica provavelmente já teria causado um nível de lesão considerável por conta própria.

De um jeito ou de outro, dificilmente seria uma experiência agradável. Mas está longe de ser aquele cenário em que o buraco negro o devora completamente de dentro para fora, como acontece quando buracos negros “engolem” estrelas.

O que as contas indicam sobre a chance de um encontro desses

De toda forma, não há muito com que se preocupar. Considerando a raridade desses objetos - se é que eles existem - Scherrer estimou que a frequência de uma colisão entre um buraco negro e um ser humano seria de aproximadamente uma vez a cada quintilhão de anos, muitas vezes mais do que os atuais 13,8 bilhões de anos de idade do Universo.

A humanidade provavelmente nem existirá tempo suficiente para que algo assim aconteça. É possível, inclusive, que o próprio Universo não dure tanto.

"Buracos negros primordiais são teoricamente possíveis, mas talvez nem existam", diz Scherrer.

"Um buraco negro primordial suficientemente grande, com o tamanho de um asteroide ou maior, causaria ferimentos graves ou morte se atravessasse você. Ele se comportaria como um tiro.

"Um buraco negro primordial menor poderia atravessar você e você nem perceberia. No entanto, a densidade desses buracos negros é tão baixa que um encontro assim basicamente nunca vai acontecer."

Durma bem.

A análise foi publicada na International Journal of Modern Physics D.