A matéria escura pode ter formado buracos negros supermassivos


buraco negro supermassivo

Como os buracos negros supermassivos se formaram inicialmente?
 
Este é o quebra-cabeça que os cientistas estão tentando resolver para entender a evolução das galáxias.
 
Em um estudo recente, os cientistas propuseram que buracos negros supermassivos poderiam ter se formado a partir de matéria escura. Em vez de cenários de formação convencionais que envolviam matéria normal, o estudo sugere que os buracos negros supermassivos poderiam se formar diretamente a partir de matéria escura em regiões de alta densidade nos centros das galáxias.
 
Os modelos de formação padrão incluem matéria bariônica comum colapsando sob a gravidade para formar buracos negros , que crescem com o tempo. 
 
No entanto, o novo trabalho explora a existência potencial de núcleos galácticos estáveis ​​feitos de matéria escura e englobados por um halo claro-escuro de matéria, descobrindo que os centros dessas estruturas podem acabar por estar concentrados a tal ponto que também podem colapsar em buracos negros supermassivos uma vez que um limite crítico é atingido.
 
O modelo sugere que o processo poderia ter acontecido muito mais rapidamente e deve ter permitido que buracos negros supermassivos no início do Universo se formassem antes das galáxias que habitam.
 
Carlos R. Argüelles, o pesquisador da Universidad Nacional de La Plata e do ICRANet que liderou a investigação, comenta: “Este novo cenário de formação pode oferecer uma explicação natural de como os buracos negros supermassivos se formaram no início do Universo, sem exigir a formação prévia de estrelas ou a necessidade para invocar buracos negros de sementes com taxas de acreção irrealistas.”
 
Outra possibilidade do novo modelo é que a massa crítica para o colapso em um buraco negro não seja alcançada para halos menores de matéria escura. 

Os cientistas sugerem que isso pode deixar galáxias anãs menores com um núcleo central de matéria escura em vez do esperado buraco negro. 
 
Esse núcleo de matéria escura ainda poderia imitar as assinaturas gravitacionais de um buraco negro central convencional. Ao mesmo tempo, o halo externo de matéria escura também pode explicar as curvas de rotação da galáxia observada.
 
Carlos disse : “Este modelo mostra como halos de matéria escura podem abrigar densas concentrações em seus centros, o que pode desempenhar um papel crucial para ajudar a entender a formação de buracos negros supermassivos”.
 
“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.” 
 
Os cientistas enfatizam que há uma necessidade de mais estudos para lançar mais luz sobre a formação de buracos negros supermassivos nos primeiros dias do nosso Universo, bem como investigar se os centros de galáxias não ativas, incluindo nossa própria Via Láctea, podem ser hospedeiros a esses núcleos densos de matéria escura.
 

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