O que acontece se um buraco negro microscópico atravessar o seu corpo

Se você já se perguntou o que aconteceria de verdade se um buraco negro microscópico atravessasse o seu corpo em linha reta, finalmente existem cálculos que colocam números nessa ideia.

O resultado é inesperado: abaixo de uma certa massa, o estrago seria relativamente pequeno. O impacto mais sério viria da onda de choque produzida enquanto ele rasga os tecidos - algo semelhante ao “choque balístico” associado à passagem de um projétil.

De acordo com uma nova análise do físico Robert Scherrer, da Universidade Vanderbilt, nos EUA, até mesmo um buraco negro com massa de 100 mil milhões de toneladas causaria menos dano do que um disparo de calibre 0.22.

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

"Além disso, lembrei-me de ter lido uma história de ficção científica nos anos 1970 em que alguém morre por ter um buraco negro a atravessá-lo - quis ver se isso poderia ser possível."

Por que buracos negros primordiais entram nessa história

Buracos negros minúsculos, com massas abaixo das de estrelas, já foram apontados como uma explicação possível para a misteriosa matéria escura - a responsável pelo excesso de gravidade que observamos por todo o Universo.

Esses chamados buracos negros primordiais só poderiam ter surgido de uma forma: a partir de sobredensidades extremas no Universo primordial, nos instantes iniciais após o Big Bang.

Eles não estão entre os candidatos principais a matéria escura porque os cientistas consideram que as condições necessárias para formá-los teriam sido raras, mesmo num cosmos jovem dominado por turbulência.

Ainda assim, caso existam, a contribuição deles seria pequena; mesmo assim, a hipótese continua em aberto - e, com ela, vêm perguntas naturais.

Entre essas perguntas estão: qual a probabilidade de um desses buracos negros atingir uma pessoa, qual seria o tamanho necessário para provocar ferimentos e como esse dano se manifestaria. Foi a partir daí que Scherrer fez as contas.

Massa mínima para causar dano e o tamanho do buraco negro

Aqui entra a parte mais difícil de imaginar. A massa mínima para um buraco negro primordial causar dano relevante ao atravessar o corpo humano é de cerca de 140 quadrilhões de gramas - aproximadamente 140 mil milhões de toneladas métricas, algo em torno de sete vezes mais pesado do que o asteroide Toutatis.

Mesmo nessa massa, ele continuaria extremamente pequeno: o seu diâmetro de Schwarzschild seria de apenas 0,4 picómetros. Para comparação, o diâmetro de um átomo de hidrogénio é de cerca de 106 picómetros.

Assim, se um buraco negro desse tipo passasse “de raspão” através do corpo a uma velocidade em torno de 200 quilómetros (124 milhas) por segundo, ele quase não interagiria diretamente com o tecido ao redor, segundo os resultados obtidos por Scherrer.

Onda de choque e forças de maré: como o ferimento ocorreria

Embora a interação direta com o tecido seja pequena, essa velocidade é muito superior à velocidade do som no ar seco. Por isso, a passagem do buraco negro deixaria um rasto com uma onda de choque supersónica, que dilaceraria a carne da vítima de maneira parecida com a onda de choque supersónica de uma bala 0.22.

E não é só a onda de choque que pode causar problemas quando a massa é grande o suficiente. Buracos negros exercem atração gravitacional sobre objetos próximos, mas essa atração não é uniforme.

A parte do corpo mais próxima do buraco negro seria puxada com mais força do que a parte um pouco mais distante, criando um gradiente conhecido como força de maré. Esse efeito alonga e pode rasgar objetos - um processo popularmente chamado de espaguetificação.

Ainda assim, a gravidade é fraca em escalas humanas. As forças que mantêm a sua carne coesa - e que sustentam os átomos que a compõem - são mais fortes do que a gravidade nessas distâncias. Afinal, você vive todos os dias sobre um planeta com massa de quase 6 sextilhões de toneladas métricas, e as suas células não se desfazem.

Para que as forças de maré de um buraco negro primordial causem danos sérios ao corpo, ele precisaria ter pelo menos 7 quintilhões de gramas, ou 7 biliões de toneladas métricas, afetando o tecido mais sensível do organismo humano: o cérebro.

Isso é comparável à massa do asteroide Íris.

Somente a partir desse limiar mínimo a gravidade do buraco negro se tornaria suficiente para esticar e “espaguetificar” tecido em escalas realmente destrutivas - embora, a essa altura, a onda de choque supersónica provavelmente já teria causado estragos importantes por conta própria.

De um jeito ou de outro, não seria uma experiência agradável. Ainda assim, está longe de ser o cenário em que o buraco negro o devora por dentro como pode fazer com estrelas.

A probabilidade de acontecer com alguém

Apesar do tema assustar, quase não há motivo prático para preocupação. Dada a raridade desses buracos negros - se é que existem - Scherrer estimou que a frequência de uma colisão entre um buraco negro e um ser humano seria de cerca de uma vez a cada quintilhão de anos, ou seja, muitas vezes a idade atual do Universo, de 13,8 mil milhões de anos.

É provável que a humanidade nem exista por tempo suficiente para que algo assim ocorra. 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, aproximadamente do tamanho de um asteroide ou maior, causaria ferimentos graves ou morte se passasse através de você. Ele comportar-se-ia como um disparo de arma de fogo.

"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, na prática, nunca vai acontecer."

Durma tranquilo.

A análise foi publicada na Revista Internacional de Física Moderna D.