Agitação científica: satélites de navegação podem se tornar detectores de buracos negros e matéria escura

Os satélites do sistema de navegação são dispositivos complexos de coordenação de tempo e distâncias sincronizados com relógios atômicos, levando em consideração fenômenos relativísticos. Eles são capazes e obrigados a compensar quaisquer influências gravitacionais em suas órbitas. Estes são sensores prontos para anomalias gravitacionais, relataram cientistas europeus e propuseram transformá-los em caçadores de buracos negros e matéria escura.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/avalanche noticias

«Fomos os primeiros a propor o uso de medições de instrumentos científicos gravimétricos e parâmetros orbitais de satélites de sistemas de navegação globais para procurar anomalias geradas por aglomerados de matéria escura e buracos negros primordiais que se aproximam da Terra a uma distância bastante próxima. O funcionamento desta abordagem já foi testado com base num dos satélites do sistema de navegação Galileo”, escrevem os investigadores, citados pela agência noticiosa TASS.

Os buracos negros primordiais são demasiado pequenos para que as suas ondas gravitacionais possam ser detectadas pelos modernos observatórios de ondas gravitacionais com interferómetro laser. Acredita-se que tenham se formado a partir de irregularidades na matéria primordial logo após o Big Bang. Muitos deles já evaporaram devido à radiação Hawking, mas os maiores ainda podem permanecer no Universo. São objetos de massa planetária e, caso cruzassem o Sistema Solar na relativa proximidade da Terra, os satélites de navegação reagiriam à sua presença, bem como à presença de aglomerados de matéria escura.

Um grupo de físicos europeus liderado por Sebastian Klesse, professor da Universidade Livre de Bruxelas (Bélgica), desenvolveu uma técnica para utilizar indiretamente constelações de satélites de navegação implantadas em órbita para procurar buracos negros primordiais nas proximidades da Terra, incluindo o procurar aglomerados de matéria escura.

Obviamente, a passagem de um pequeno buraco negro ou aglomerado de matéria escura perto da Terra terá um efeito mensurável no movimento dos satélites artificiais próximos da Terra, tais como a sua aceleração e o semi-eixo maior da sua órbita. Em combinação com equipamento terrestre e satélites para estudar a gravidade da Terra, isto permitir-nos-á determinar aproximadamente a massa e a posição das anomalias gravitacionais, se existirem, e tirar conclusões sobre a natureza provável dos objectos que as causaram.

De acordo com cálculos preliminares, um satélite do sistema de navegação Galileo será capaz de detectar tal anomalia gravitacional a uma distância de cerca de 1,5 UA. da Terra (da Terra ao Sol em média 1 UA). Mas quanto mais satélites forem usados, mais longe serão os limites de sensibilidade.

Os astrónomos russos fizeram algo semelhante há 10 anos. Depois usaram dados dos movimentos orbitais do Sol, dos planetas e de alguns asteroides para tentar detectar anomalias gravitacionais no sistema solar. A observação de satélites de navegação durante 30 anos pode melhorar a detecção de tais anomalias em uma ordem de grandeza e trazer resultados científicos significativos. Além disso, se um buraco negro primordial for descoberto nas proximidades da Terra, os cientistas já têm a ideia de transformá-lo num acumulador de energia. Mas isso é outra história.