Cientistas dizem que buracos negros minúsculos poderiam ser usados como geradores de energia

Quando se fala em buracos negros, muita gente pensa neles como “devoradores” de estrelas e “armadilhas” impossíveis de se escapar. Porém, na prática, eles não são tão “maus” quanto se pensa. Tanto é que os cientistas Zhan-Feng Mai e Run-Qiu Yang, da Universidade de Tianjin, na China, dizem que seria possível usar minúsculos buracos negros para, em teoria, gerar energia. Essa descoberta consta de um estudo pré-publicado no repositório online arXiv – em breve sairá na revista científica Physical Review D.

Como mostra o site americano Science Alert, os pesquisadores fizeram cálculos que mostram que esses objetos ultradensos poderiam funcionar como baterias recarregáveis e reatores nucleares, ao mesmo tempo. Curiosamente, a energia gerada não vem de dentro do buraco negro, mas de fora dele, já que é conhecido por ter fortíssima atração gravitacional.

Nosso Universo pode ser cheio de buracos negros, mas não são fáceis de detectar. Os que conhecemos possuem massas que variam de cerca de cinco vezes a do nosso Sol até dezenas de bilhões de massas solares.

Mas há outra classe de buracos negros, pelo menos teoricamente, chamados primordiais, que podem ser espacialmente minúsculos, até subatômicos.

Gerando energia

Para entender a geração de energia do estudo feito pelos pesquisadores chineses, é preciso lembrar que, enquanto uma bateria converte energia química em elétrica e reatores nucleares aproveitam o poder das atômicas, o pequeno buraco negro poderia, teoricamente, atuar desses dois jeitos.

“Considerando o fato de que o buraco negro tem uma força gravitacional extremamente forte, surge uma questão interessante: pelo menos teoricamente, poderíamos usar a força gravitacional dos buracos negros para gerar energia elétrica, ou seja, fazer com que atuem como baterias”, dizem Zhan-Feng Mai e Run-Qiu Yang, no artigo, citado pelo Science Alert.

A ideia é que se possa usar um buraco negro de Schwarzschild como bateria recarregável.

Mas há um problema com esses objetos quando são muito pequenos: a radiação Hawking. Ela prevê que a perda de massa por parte do buraco negro devido à interação entre seu horizonte de eventos e os campos quânticos da vizinhança. Quanto menor o buraco negro, mais rapidamente a massa é perdida, conforme a teoria da radiação Hawking. Se um buraco negro for pequeno o suficiente, evaporará completamente e com muita rapidez.

De acordo com o site americano, os cientistas chineses descobriram que poderiam reabastecer e recarregar um buraco negro primordial acima de uma certa massa, de tal forma que produziria energia elétrica. O objeto do tamanho de um átomo com massa entre 1.015 e 1.018 kg deveria ser capaz de produzir, no máximo, 25% da massa de entrada em energia. Essa é uma taxa de eficiência superior à maioria dos painéis solares disponíveis no mercado, que possuem até 23%.

A equipe também determinou que o minúsculo buraco negro poderia obter uma eficiência semelhante à de um reator nuclear. As equações mostram que, na vizinhança de um objeto do tipo primordial, 25% da massa da partícula alfa, produzida por decaimento radioativo, pode ser convertida em energia.