Cientistas responderam uma das grandes questões sobre como os buracos negros se formam

Entre os (muitos) mistérios envolvendo buracos negros gigantes que ficam no centro das galáxias, um dos principais é saber como eles conseguem ficar tão grandes de forma tão rápida. Finalmente, cientistas encontraram uma explicação para a improvável existência deles.

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Baseado no que sabemos sobre buracos negros e sobre a velocidade que eles crescem, o tamanho incrível que buracos negros gigantes alcançam não faz sentido. No entanto, eles estão lá imensos e em plena atividade. Novas imagens dos observatórios espaciais Hubble e Chandra sugerem que eles são formados diretamente de nuvens imensas de gás.

Antes, pesquisadores diziam que buracos negros massivos eram formados pela fusão de pequenos buracos negros. Ainda assim, isso requereria que eles se expandissem em uma taxa tão rápida que nunca tínhamos visto. Agora, se em vez de tornar-se primeiro uma estrela para depois entrar em colapso, eles fossem formados diretamente de nuvens de gás, a cronologia faria muito mais sentido.

Essas nuvens cheias de gás seriam compostas por “sementes de buraco negro”, que, então, entrariam em colapso entre elas. Eventualmente, elas poderiam crescer e formar buracos negros gigantes.

Para testar essa teoria, pesquisadores do Instituto Italiano de Astrofísica e da Scuola Normale Superiore usaram os telescópios Hubble, Chandra e Spitzer para buscar evidências das “sementes de buracos negros”. Tanto o Hubble quanto o Chandra conseguiram gravar duas instâncias separadas do que parecem ser as tais sementes. Os detalhes serão publicados na próxima edição do Monthly Notices da Royal Astronomical Society (é possível ver uma versão prévia do paper no ArXiv).

Sementes de buraco negro vistas do Hubble. Imagem: NASA/STScI/ESA.

Sementes de buraco negro vistas do Chandra. Imagem: NASA/CXC/Scuola Normale Superiore/Pacucci.

Enquanto estas duas novas imagens dão credibilidade para a teoria das “sementes de buracos negros”, os pesquisadores ainda não consideram o assunto resolvido. “Sementes de buracos negros são extremamente difíceis de achar e confirmar a detecção delas é uma tarefa dificílima”, disse Andrea Grazian, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, em um comunicado. “Apesar disso, acreditamos que nossa pesquisa mostrou as duas melhores possibilidades até o momento.”

Foto do topo: concepção artística da formação de um buraco negro. Imagem: NASA/CXC/M. Weiss.