Os buracos negros supermassivos se formaram diretamente da matéria escura?

A formação de um buraco negro supermassivo e a luz emitida pelo disco de acreção

Os buracos negros supermassivos são um pouco supermassivos demais – os astrônomos têm dificuldade em explicar como eles se tornaram tão grandes tão rapidamente no início do universo. Então, talvez seja a hora de uma nova ideia: talvez buracos negros gigantes formados diretamente da matéria escura.

Os maiores buracos negros do universo são assustadoramente grandes, chegando a cem bilhões de vezes mais massivos que o sol. Para tornar as coisas ainda mais assustadoras, vemos esses tipos de monstros bem no início da história do universo, quando nosso cosmos tinha apenas 800 milhões de anos.

Isso representa um certo desafio, já que a única maneira que conhecemos de fazer buracos negros é morrer estrelas gigantes. Então, esses pequenos buracos negros (geralmente apenas algumas vezes mais massivos que o sol) precisam crescer, seja alimentando-se do material circundante ou se fundindo com outros buracos negros.

Tudo bem, mas para que os buracos negros supermassivos apareçam tão cedo, isso significa que esses processos têm que ser irritantemente rápidos após a formação das primeiras estrelas – talvez rápido demais.

Mas o que faltava no universo primitivo em estrelas, ele mais do que compensava em matéria escura, a substância misteriosa que constitui 85% de toda a massa do universo.

É possível, de acordo com uma nova pesquisa liderada por Carlos R. Argüelles na Universidad Nacional de La Plata e ICRANet, que a própria matéria escura se tornou densa o suficiente para colapsar diretamente em buracos negros no início do universo, pulando a história usual baseada em estrelas.

De acordo com Argüelles, “Este novo cenário de formação pode oferecer uma explicação natural de como os buracos negros supermassivos se formaram no início do Universo, sem a necessidade de formação prévia de estrelas ou a necessidade de invocar buracos negros-semente com taxas de acreção irrealistas.”

Como outra consequência deste modelo, as menores galáxias não teriam buracos negros gigantes. Em vez disso, eles teriam apenas núcleos ultradensos de matéria escura.

“Aqui, provamos pela primeira vez que essas distribuições de matéria escura de núcleo-halo podem de fato se formar em uma estrutura cosmológica e permanecer estáveis por toda a vida do Universo”, acrescentou Argüelles.


Publicado em 11/03/2021 12h39

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