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Quando a gente pensa no que chamamos de universo primordial, algo ali cerca de 1 bilhão de anos depois do início do universo, intuitivamente pensamos em um universo ainda em formação.
Porém, nas últimas décadas os astrônomos têm detectado muitos buracos negros supermassivos com um elevado desvio para o vermelho, se localizando ali, cerca de 800 mil anos depois do Big Bang.
Mas como isso seria possível?
Os buracos negros normalmente se formam pelo colapso de estrelas de grande massa, formam buracos negros estelares, que se fundem formam de massa intermediária, que se fundem e formam os supermassivos.
Tudo isso leva um certo tempo, o que nos leva a crer que a ideia que temos sobre a formação dos buracos negros não condiz com as observações.
Então surgiu uma ideia.
Buracos negros podem se formar pelo colapso direto de matéria, grandes nuvens gás e poeira podem colapsar diretamente e formar os buracos negros supermassivos.
Legal, isso explicaria, mas e provar se isso realmente aconteceu, aí são outros 500.
Os pesquisadores se debruçam sobre teorias, contas e mais contas para tentar mostrar de alguma forma que isso poderia ser possível.
E agora um grupo de pesquisadores parece ter encontrado a solução.
Eles desenvolveram um modelo baseado na premissa que os buracos negros têm que se formar, muito, muito rápido, por um período de tempo muito curto e de repente parar.
Para desenvolver esse modelo matemático, eles calcularam a chamada função de massa de buracos negros supermassivos que se formaram num período de tempo limitado e passaram por um crescimento de massa exponencial.
Esse crescimento em massa pode ser regulado pelo chamado Limite de Eddington que é basicamente o equilíbrio entre a gravidade e a pressão de radiação, ou pode exceder esse limite por um fator.
No cenário do colapso direto, os buracos negros cresceram muito e muito rápido, mas a partir do momento que o universo também crescia com mais estrelas, a radiação proveniente das estrelas e outros fatores fizeram com que esse colapso direto fosse parado repentinamente.
Com esse modelo, os pesquisadores puderam inferir uma função de massa, uma de luminosidade e testaram nos quasars mais distantes observados.
Até o momento é a melhor explicação para o cenário do colapso direto, mostrando que ele pode realmente ter acontecido no início do universo.
Os pesquisadores querem agora usar esse modelo em futuras observações e assim montar a história de formação dos buracos negros extremamente massivos no início do universo.
#BuracosNegros #ColapsoDireto
Fontes:
https://mediarelations.uwo.ca/2019/06/28/black-hole-formation/
