Tecnologia Científica

Os cientistas descobriram que os buracos negros podem atingir tamanhos estupendamente grandes
A pesquisa, liderada pelo professor Queen Mary Emérito Bernard Carr na Escola de Física e Astronomia, junto com F. Kühnel (Münich) e L. Visinelli (Frascati), investigou como esses SLABs poderiam se formar e potenciais limites para seu tamanho.
Por Queen Mary - 22/01/2021


Esta imagem simulada por computador mostra um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia. A região negra no centro representa o horizonte de eventos do buraco negro, onde nenhuma luz pode escapar do controle gravitacional do objeto massivo. A poderosa gravidade do buraco negro distorce o espaço ao seu redor como um espelho de casa de diversões. A luz das estrelas de fundo é esticada e borrada conforme as estrelas passam pelo buraco negro. Créditos: NASA, ESA e D. Coe, J. Anderson e R. van der Marel (STScI)

Um estudo recente sugere a possível existência de 'buracos negros estupendamente grandes' ou SLABS, ainda maiores do que os buracos negros supermassivos já observados nos centros das galáxias.

A pesquisa, liderada pelo professor Queen Mary Emérito Bernard Carr na Escola de Física e Astronomia, junto com F. Kühnel (Münich) e L. Visinelli (Frascati), investigou como esses SLABs poderiam se formar e potenciais limites para seu tamanho.

Embora haja evidências da existência de buracos negros supermassivos (SMBHs) em núcleos galácticos - com massas de um milhão a dez bilhões de vezes a do Sol - estudos anteriores sugeriram um limite superior para seu tamanho devido à nossa visão atual sobre como tal buracos negros se formam e crescem.

A existência de SLABS ainda maior do que isso poderia fornecer aos pesquisadores uma ferramenta poderosa para testes cosmológicos e melhorar nossa compreensão do Universo primitivo.

Desafiando ideias existentes

Tem sido amplamente considerado que SMBHs se formam dentro de uma galáxia hospedeira e crescem até seus grandes tamanhos engolindo estrelas e gás de seus arredores ou se fundindo com outros buracos negros. Nesse caso, há um limite superior, um pouco acima de dez bilhões de massas solares, em sua massa.

Nesse estudo, os pesquisadores propõem outra possibilidade de formação das SMBHs, que pode fugir desse limite. Eles sugerem que tais SLABs podem ser "primordiais", formando-se no início do Universo e bem antes das galáxias .

Como os buracos negros "primordiais" não se formam a partir de uma estrela em colapso, eles poderiam ter uma ampla gama de massas, incluindo as muito pequenas e estupendamente grandes.

O professor Bernard Carr disse: "Já sabemos que os buracos negros existem em uma vasta gama de massas, com um SMBH de quatro milhões de massas solares residindo no centro de nossa própria galáxia. Embora atualmente não haja evidências da existência de SLABs, é concebível que eles possam existir e também residir fora das galáxias no espaço intergaláctico, com consequências observacionais interessantes. No entanto, surpreendentemente, a ideia de SLABs foi amplamente negligenciada até agora. "

"Propusemos opções para a formação desses SLABs e esperamos que nosso trabalho comece a motivar as discussões entre a comunidade."

Compreendendo a matéria escura

Acredita-se que a matéria escura represente cerca de 80% da massa normal do Universo. Embora não possamos ver, os pesquisadores pensam que a matéria escura existe por causa de seus efeitos gravitacionais na matéria visível, como estrelas e galáxias. No entanto, ainda não sabemos o que é a matéria escura.

Os buracos negros primordiais são um dos candidatos potenciais. A ideia de sua existência pode ser rastreada até a década de 1970, quando o professor Carr e o professor Stephen Hawking sugeriram que, nos primeiros momentos do Universo, as flutuações em sua densidade poderiam ter resultado no colapso de algumas regiões em buracos negros.

"Os próprios SLABs não poderiam fornecer a matéria escura", disse o professor Carr, "mas se eles existissem, teriam implicações importantes para o Universo inicial e tornaria plausível que buracos negros primordiais mais leves pudessem fazê-lo."

 

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