Tecnologia Científica

Os cientistas descobriram que os buracos negros podem atingir tamanhos estupendamente grandes
A pesquisa, liderada pelo professor Queen Mary Emanãrito Bernard Carr na Escola de Fa­sica e Astronomia, junto com F. Ka¼hnel (Ma¼nich) 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 gala¡xia. A regia£o 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 diversaµes. A luz das estrelas de fundo éesticada 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 existaªncia de 'buracos negros estupendamente grandes' ou SLABS, ainda maiores do que os buracos negros supermassivos já observados nos centros das gala¡xias.

A pesquisa, liderada pelo professor Queen Mary Emanãrito Bernard Carr na Escola de Fa­sica e Astronomia, junto com F. Ka¼hnel (Ma¼nich) e L. Visinelli (Frascati), investigou como esses SLABs poderiam se formar e potenciais limites para seu tamanho.

Embora haja evidaªncias da existaªncia de buracos negros supermassivos (SMBHs) em núcleos gala¡cticos - com massas de um milha£o a dez bilhaµes de vezes a do Sol - estudos anteriores sugeriram um limite superior para seu tamanho devido a  nossa visão atual sobre como tal buracos negros se formam e crescem.

A existaªncia de SLABS ainda maior do que isso poderia fornecer aos pesquisadores uma ferramenta poderosa para testes cosmola³gicos e melhorar nossa compreensão do Universo primitivo.

Desafiando ideias existentes

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

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

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 gala¡xia. Embora atualmente não haja evidaªncias da existaªncia de SLABs, éconceba­vel que eles possam existir e também residir fora das gala¡xias no espaço intergala¡ctico, com consequaªncias observacionais interessantes. No entanto, surpreendentemente, a ideia de SLABs foi amplamente negligenciada atéagora. "

"Propusemos opções para a formação desses SLABs e esperamos que nosso trabalho comece a motivar as discussaµes 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 gala¡xias. No entanto, ainda não sabemos o que éa matéria escura.

Os buracos negros primordiais são um dos candidatos potenciais. A ideia de sua existaªncia pode ser rastreada atéa 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 regiaµes em buracos negros.

"Os pra³prios SLABs não poderiam fornecer a matéria escura", disse o professor Carr, "mas se eles existissem, teriam implicações importantes para o Universo inicial e tornaria plausa­vel que buracos negros primordiais mais leves pudessem fazaª-lo."

 

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