Com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, uma equipe internacional de pesquisadores liderada por cientistas do Departamento de Astronomia da Universidade de Estocolmo descobriu mais buracos negros no universo primitivo do que havia sido relatado anteriormente.
O novo resultado pode ajudar os cientistas a entender como os buracos negros supermassivos foram criados.
Atualmente, os cientistas não têm uma imagem completa de como os primeiros buracos negros se formaram, não muito tempo depois do Big Bang.
Sabe-se que os buracos negros supermassivos, que podem pesar mais de um bilhão de sóis, existem no centro de várias galáxias, menos de um bilhão de anos depois do Big Bang.”
Muitos desses objetos parecem ser mais maciços do que pensávamos originalmente que poderiam ser em épocas tão precoces – ou eles se formaram muito maciços ou cresceram com extrema rapidez,” disse Alice Young, uma estudante de Doutorado da Universidade de Estocolmo e co-autora do estudo publicado no The Astrophysical Journal Letters.
Os buracos negros desempenham um papel importante no ciclo de vida de todas as galáxias, mas há grandes incertezas em nossa compreensão de como as galáxias evoluem.
Para obter uma imagem completa da ligação entre a evolução das galáxias e dos buracos negros, os pesquisadores usaram o Hubble para pesquisar como muitos buracos negros existiam em uma população de galáxias fracas quando o universo tinha apenas alguns por cento de sua idade atual.
As observações iniciais da região da pesquisa foram fotografadas pelo Hubble vários anos depois, o que permitiu que a equipe medisse as variações no brilho das galáxias.
Essas variações são um sinal revelador de buracos negros.
A equipe identificou mais buracos negros do que os encontrados anteriormente por outros métodos.
Os novos resultados observacionais sugerem que alguns buracos negros provavelmente foram formados pelo colapso de estrelas massivas pristinas durante os primeiros bilhões de anos do tempo cósmico.
Esses tipos de estrelas só podem existir em épocas muito precoces do universo, pois as gerações posteriores de estrelas são poluídas pelos remanescentes de estrelas que já viveram e morreram.
Outras alternativas para a formação de buracos negros incluem o colapso de nuvens de gás, a fusão de estrelas em aglomerados massivos e buracos negros primordiais que se formaram (por mecanismos fisicamente especulativos) nos primeiros segundos após o Big Bang.
Com essas novas informações sobre a formação de buracos negros, é possível construir modelos mais precisos da formação da galáxia.
“O mecanismo de formação dos primeiros buracos negros é uma parte importante do quebra-cabeça da evolução da galáxia”, disse Matthew Hayes, do Departamento de Astronomia da Universidade de Estocolmo e principal autor do estudo.”
Juntamente com os modelos de como os buracos negros crescem, os cálculos da evolução da galáxia agora podem ser colocados em uma base mais motivada fisicamente, com um esquema preciso de como os buracos negros surgem a partir de estrelas massivas em colapso.”
Os astrônomos também estão fazendo observações com o telescópio espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para procurar buracos negros galácticos que se formaram logo após o Big Bang, para entender como eles eram massivos e onde estavam localizados.
Publicado em 19/09/2024 09h24
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