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Buracos negros gigantes já existiam no início do universo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/06/2011

Retratados na maioria das vezes como portais para outras dimensões, ou como aspiradores de pó cósmicos, os equívocos em torno de buracos negros são muitos e variados. [Imagem: NASA/JPL-Caltech]

O que são buracos negros?

Retratados em filmes e nos programas de TV na maioria das vezes como portais para uma outra dimensão, ou como aspiradores de pó cósmicos sugando tudo ao seu alcance, os equívocos em torno de buracos negros são muitos e variados.

Na realidade, os buracos negros se formam quando, no final do seu ciclo de vida, as estrelas de grande massa colapsam e explodem em uma supernova.

Estes buracos negros relativamente insignificantes podem representar uma "semente" para o desenvolvimento dos buracos negros gigantes - os chamados supermassivos - encontrados no centro das galáxias.

Eles crescem absorvendo gás,

estrelas e

outros buracos negros.

Buracos negros no início do universo

Usando a mais distante imagem de raios X já captada, astrônomos encontraram agora o primeiro indício direto de que buracos negros maciços eram comuns no início do universo.

A descoberta, feita a partir do Telescópio Chandra, mostra que os buracos negros muito jovens crescem de forma mais agressiva do que se pensava, acompanhando o crescimento de suas galáxias.

Esse crescimento acelerado significa que os buracos negros vistos pelo Chandra são versões menos extremas dos quasares - objetos raros, muito luminosos, alimentados material caindo sobre buracos negros supermassivos.

No entanto, as fontes de raios X agora detectadas são cerca de 100 vezes mais fracas, e os buracos negros têm uma massa 1.000 vezes menor do que os quasares.

Censo de buracos negros

As observações constataram que entre 30 e 100 por cento das galáxias distantes contêm buracos negros supermassivos em crescimento.

Extrapolando estes resultados, a partir da pequena área observada para o céu inteiro, haveria pelo menos 30 milhões de buracos negros supermassivos no início do universo.

Isto é 10.000 mais

do que o número de quasares

até agora estimado para o universo primordial.

Como a atmosfera da Terra absorve a grande maioria dos raios X, eles não são detectáveis a partir de telescópios terrestres, sendo necessário um telescópio espacial para fazer essas observações.

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Buracos negros supermassivos não são ativados por colisões entre galáxias

Por Natasha Romanzoti

em 18.07.2011

No centro de praticamente todas as grandes galáxias, existem buracos negros supermassivos com até bilhões de vezes a massa do sol.

Em muitas galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, esse buraco negro central é calmo, mas em outras galáxias conhecidas, ele é ativo, com a matéria do núcleo da galáxia emitindo radiação intensa, uma vez que é sugada para dentro desse buraco negro.

E o que cria esses buracos negros supermassivos, então? Anteriormente, os cientistas acreditavam que uma colisão entre galáxias criava uma “festa de matéria” a ser comida pelos enormes buracos negros ocultos em seus centros.

Os cientistas pensavam que os buracos mais ativos eram “disparados” (começavam suas atividades) por duas galáxias em fusão, ou passando perto uma da outra. Tais distúrbios titânicos poderiam dirigir o material de uma galáxia em direção ao núcleo de um buraco negro.

Agora, uma nova pesquisa indica que essas colisões entre galáxias não são responsáveis pelas ingestões excessivas de buracos negros. Em vez disso, forças misteriosas dentro das galáxias podem ser culpadas pelo nascimento dos gigantes.

Uma equipe internacional de cientistas analisou mais de 600 galáxias ativas, o que lhes permitiu fazer um mapa tridimensional mostrando suas localizações.

Como a luz leva tempo para viajar, conhecer a distância dessas galáxias da Terra também ajuda a revelar suas idades.

Os cientistas calcularam que as galáxias ativas mais brilhantes eram mais comuns no universo cerca de 3 a 4 bilhões de anos após o Big Bang, enquanto os núcleos menos brilhantes apareceram mais tarde, atingindo um máximo de cerca de oito bilhões de anos após o Big Bang (o universo tem agora cerca de 13,7 bilhões de anos).

Embora algumas das galáxias ativas sejam extremamente brilhantes, a maioria deles é apenas moderadamente brilhante. Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que as colisões galácticas não eram responsáveis por ativar a maioria desses núcleos mais comuns, menos brilhantes.

Se núcleos ativos fossem consequências de galáxias em colisão, como era esperado, os cientistas teriam os encontrado apenas em galáxias com massa moderada – cerca de um trilhão de vezes a massa do sol.

Em vez disso, os pesquisadores descobriram que os núcleos mais ativos residem nas galáxias com massas cerca de 20 vezes maior do que a teoria da colisão havia previsto – galáxias que contêm grande quantidade da matéria escura invisível, ainda não identificada, que compõe cerca de 85% de toda a matéria no universo.

Mesmo no passado distante, até quase 11 bilhões de anos atrás, quando o universo era novo, colisões de galáxias só podiam representar uma pequena percentagem das galáxias moderadamente brilhantes ativas.

Naquele tempo, as galáxias estavam mais próximas e fusões deveriam ser mais frequentes do que no passado mais recente, por isso os novos resultados são ainda mais surpreendentes.

As descobertas indicam que os buracos negros são geralmente alimentados por processos dentro da própria galáxia. Por exemplo, nuvens moleculares em um disco de galáxia massiva poderiam ter impulsionado seu buraco negro central através de perturbações no disco, o que o fez começar a se alimentar. Mais estudos devem esclarecer essa questão.[LiveScience]