Phoebe pode ser um buraco negro primordial visto por microlenteamento da DECam

Um clarão de uma hora que não encaixava em nada

Em 2019, os astrónomos observaram uma estrela distante a comportar-se de forma inesperada.

Durante cerca de uma hora, o seu brilho aumentou de maneira suave e gradual, antes de regressar aos níveis habituais.

O padrão não coincidiu com nenhum fenómeno estelar óbvio: era demasiado longo para uma erupção estelar, curto demais para uma supernova e demasiado regular para a maioria das variabilidades estelares conhecidas.

Após uma análise cuidadosa das características do episódio, os investigadores defendem agora que este pode ser um sinal proveniente de um dos objetos mais difíceis de apanhar no Universo: um minúsculo buraco negro primordial com uma massa semelhante à de três Luas da Terra.

Um buraco negro com essa massa teria um horizonte de acontecimentos aproximadamente do tamanho do ponto final desta frase.

Uma equipa liderada por Renee Key, da Swinburne University of Technology, na Austrália, afirma que nenhuma outra explicação se ajusta tão bem à estatística do evento - e, por isso, batizou o candidato a buraco negro de Phoebe.

"Phoebe suggests a population of compact, lunar-mass objects associated with the dark matter distribution of the Milky Way, and potentially opens a new window to the physics of inflation," escreve a equipa numa pré-publicação colocada no arXiv.

Buracos negros primordiais: porque é tão difícil encontrá-los

É comum imaginarmos os buracos negros como objetos enormes e muito massivos - com massas que começam em, pelo menos, alguns Sóis e podem ir até dezenas de milhares de milhões de Sóis.

Isso está ligado ao modo como, em geral, se formam: com a morte de uma estrela muito massiva, cujo núcleo colossal colapsa sob a gravidade, dando origem a um dos objetos mais densos de que há conhecimento no Universo.

No entanto, logo após o Big Bang, as condições podem ter sido ideais para gerar buracos negros muitíssimo menores. Flutuações quânticas no espaço-tempo poderiam ter criado sobre-densidades no Universo em expansão, que colapsaram de forma semelhante ao que hoje acontece com um núcleo estelar.

Estes objetos são conhecidos como buracos negros primordiais e, por enquanto, só existem no domínio da teoria.

Uma razão pode ser a dificuldade de deteção. Um buraco negro primordial com a massa da Terra teria apenas 1,8 centímetros de diâmetro.

Mesmo que um buraco negro assim chegasse a ter um evento de acreção, a luz libertada pelo material preso na sua atração gravitacional seria pouco mais do que um ponto minúsculo - e, com os instrumentos atuais, não seria detetável a partir da Terra.

Microlenteamento: outra forma de apanhar um buraco negro primordial

Ainda assim, não é essa a única via para encontrar um buraco negro primordial.

Mesmo com diâmetros muito pequenos, a gravidade junto destes objetos seria suficientemente extrema para curvar o espaço-tempo fora do horizonte de acontecimentos.

Essa zona de espaço-tempo fortemente curvado pode funcionar como uma lente cósmica: qualquer luz de fundo que a atravesse é ampliada, produzindo um aumento breve e suave de brilho, seguido do regresso ao normal - o chamado evento de microlenteamento.

Foi precisamente um sinal deste tipo que a Câmara de Energia Escura (DECam) registou em 2019, quando apontou na direção da Grande Nuvem de Magalhães, a cerca de 163 000 anos-luz da Terra.

O evento ocorreu a 18 de dezembro, quando a DECam operou durante cinco noites consecutivas no âmbito do levantamento AMPM (Microlenteamento de Buracos Negros Primordiais de Massa de Asteróide).

Durante aproximadamente 60 minutos, a luz de uma estrela na Grande Nuvem de Magalhães intensificou-se, enquanto as fontes luminosas vizinhas não mostraram o mesmo comportamento.

Eventos de microlenteamento são pouco frequentes, mas não são desconhecidos. No passado, já foram associados a buracos negros de massa estelar, a estrelas pequenas e pouco luminosas com os seus mundos acompanhantes, ou a exoplanetas errantes a vaguear pelo espaço sem estarem ligados a uma estrela.

Phoebe na Via Láctea: cenários testados e probabilidades

Para avaliar se Phoebe poderia ser um buraco negro, os investigadores tiveram primeiro de excluir falhas do instrumento, erupções estelares, contaminação por outras estrelas e flutuações intrínsecas da própria estrela.

Depois disso, construíram modelos para diferentes cenários de microlenteamento: um exoplaneta em deriva livre na Via Láctea; um exoplaneta em deriva livre na Grande Nuvem de Magalhães; e um buraco negro primordial no halo alargado de matéria escura da Via Láctea, afastado da concentração de matéria no plano galáctico.

De acordo com os cálculos, o corpo que provoca a lente - Phoebe, seja o que for - tem cinco ordens de grandeza mais probabilidade de pertencer ao halo de matéria escura da Via Láctea do que a populações estelares conhecidas em qualquer uma das duas galáxias.

A explicação preferida é a de que Phoebe seja um buraco negro primordial, com cerca de três vezes a massa da Lua, localizado a aproximadamente 59 630 anos-luz.

Isto não elimina a possibilidade de se tratar de um exoplaneta errante no halo da Via Láctea. Na verdade, essa hipótese continua muito presente, até porque, do ponto de vista observacional, exoplanetas errantes são muito mais prováveis de existir e de ser detetados.

Ainda assim, num halo galáctico que, no máximo, é pouco povoado, um buraco negro é muito mais plausível do que um exoplaneta errante - que, em geral, se considera ser mais comum em regiões do espaço ricas em estrelas.

O debate em torno do Telescópio Subaru e a necessidade de telescópios mais sensíveis

Esta possível descoberta surge em cheio no meio de outra discussão.

Em fevereiro de 2026, astrónomos dos EUA e do Japão, ao analisarem dados do Telescópio Subaru, identificaram 12 candidatos a microlenteamento na direção de Andrómeda que, segundo disseram, poderiam dever-se a buracos negros primordiais.

Depois, uma equipa diferente, da Universidade de Varsóvia, na Polónia, reanalisou os mesmos dados e publicou a sua contestação em março, concluindo que todos os eventos podiam ser explicados por estrelas normais e já conhecidas.

Este novo resultado alimenta esse debate.

Key e os seus colegas afirmam que o seu achado reforça a interpretação original dos dados do Subaru, segundo a qual os eventos são compatíveis com buracos negros primordiais.

Isto só aponta numa direção: vai ser necessário um telescópio mais sensível.

"Our detection motivates the Roman and Vera C. Rubin Observatory microlensing programs to support high cadence, sit-and-stare observations to boost the sensitivity to low-mass microlenses," escreve a equipa no artigo.

Mal podemos esperar.

A pré-publicação está disponível no arXiv.