No coração de quase todas as galáxias esconde-se um monstro – um buraco negro supermassivo com milhões ou mesmo milhares de milhões de vezes a massa do Sol. Os astrônomos ainda estão tentando descobrir como essas enormes feras se formam e se elas são formadas antes ou depois as galáxias que os rodeiam. Agora, uma nova pesquisa sugere que a sua formação pode estar relacionada com outro dos grandes mistérios da astronomia: Matéria escura.
A maioria dos buracos negros se forma quando estrelas grandes colapsam até um ponto em que possuem uma grande quantidade de massa em um volume pequeno. Mas, através de modelação, uma equipa investigou o que aconteceria num núcleo galáctico estável feito de matéria escura, rodeado por um halo de matéria escura. Eles descobriram que o centro da região da matéria escura poderia tornar-se tão denso que colapsaria num buraco negro supermassivo.
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Infere-se que halos de matéria escura existem em torno das galáxias e, embora sejam invisíveis para nós, parecem conter mais massa do que a matéria normal de uma galáxia típica. Mas para entrar em colapso e formar um buraco negro supermassivo, o estudo descobriu que o halo precisaria ter um determinado tamanho – maior do que os encontrados em torno de galáxias anãs, por exemplo.
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“Este modelo mostra como os halos de matéria escura podem abrigar concentrações densas nos seus centros, o que pode desempenham um papel crucial para ajudar a compreender a formação de buracos negros supermassivos”, disse Carlos R. Argüelles, autor principal, em um declaração. “Aqui provámos pela primeira vez que tais distribuições de matéria escura halo-núcleo podem de facto formar-se numa estrutura cosmológica e permanecer estáveis durante toda a vida do Universo.”
O modelo também sugere que este método permitiria a formação rápida de buracos negros, mesmo antes das galáxias que os rodeiam. Isto vai contra uma teoria atual que diz que as galáxias provavelmente se formaram primeiro no universo primitivo e depois os buracos negros supermassivos se formaram dentro delas.
Isto poderia ajudar a explicar como os primeiros buracos negros supermassivos se formaram no universo primitivo, quando não havia muitas estrelas ao redor, disse Argüelles: “Este novo cenário de formação pode oferecer uma explicação natural de como os buracos negros supermassivos se formaram no Universo primitivo, sem exigir a formação prévia de estrelas ou a necessidade de invocar buracos negros sementes com acréscimo irrealista cotações."
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