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Buracos negros supermassivos podem formar-se a partir da matéria escura

Impressão de artista de uma galáxia espiral embebida numa distribuição maior de matéria escura invisível, conhecida como halo de matéria escura (a azul).

Crédito: ESO/L. Calçada

Um novo estudo teórico propôs um curioso mecanismo para a criação de buracos negros supermassivos a partir de matéria escura. A equipe internacional descobriu que, em vez dos cenários de formação convencionais envolvendo matéria “normal”, os buracos negros supermassivos poderiam ao invés formar-se diretamente a partir de matéria escura em regiões de alta densidade no centro das galáxias. O resultado tem implicações importantes para a cosmologia no início do Universo e foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Exatamente como os buracos negros supermassivos se formaram é um dos maiores problemas de hoje no estudo da evolução galáctica. Os buracos negros supermassivos foram observados 800 milhões de anos após o Big Bang, e permanece inexplicável como podem ter crescido tão depressa.

Os modelos de formação padrão envolvem matéria bariônica normal – os átomos e os elementos que compõem as estrelas, planetas e todos os objetos visíveis – colapsando sob a gravidade para formar buracos negros, que então crescem com o tempo. No entanto, o novo trabalho investiga a existência potencial de núcleos galácticos estáveis feitos de matéria escura e rodeados por um halo de matéria escura diluída, descobrindo que os centros destas estruturas podem tornar-se tão concentrados que também podem colapsar em buracos negros supermassivos, assim que é atingido um limite crítico.

De acordo com o modelo, isto poderia ter acontecido muito mais depressa do que outros mecanismos de formação propostos e teria permitido que os buracos negros supermassivos no início do Universo se formassem antes das galáxias que habitam, ao contrário da compreensão atual.

Carlos R. Argüelles, o investigador da Universidade Nacional de La Plata e do ICRANet (International Center for Relativistic Astrophysics Network) que liderou a investigação, comenta: “Este novo cenário de formação pode fornecer uma explicação natural para como os buracos negros supermassivos se formaram no início do Universo, sem exigir a formação prévia de estrelas ou a necessidade de invocar ‘sementes’ de buracos negros com ritmos de acreção irrealistas.”

Os autores esperam que mais estudos esclareçam a formação de buracos negros supermassivos nos primeiros dias do nosso Universo, bem como investiguem se os centros de galáxias não ativas, incluindo a nossa própria Via Láctea, podem hospedar estes densos núcleos de matéria escura.

*As informações apresentadas aqui, com base na opinião de cientistas, astrônomos, ufólogos e leigos, são de responsabilidade de seus autores e não refletem necessariamente a posição da Fraternidade Cósmica.

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