Esta imagem simulada por computador mostra um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia. A região negra no centro representa o horizonte de eventos do buraco negro, onde nenhuma luz pode escapar do controle gravitacional do objeto massivo. A poderosa gravidade do buraco negro distorce o espaço ao seu redor como um espelho de casa de diversões. A luz das estrelas de fundo é esticada e manchada à medida que as estrelas passam pelo buraco negro. Crédito:NASA, ESA, e D. Coe, J. Anderson, e R. van der Marel (STScI)
Uma equipe interdisciplinar de físicos e astrônomos do GRAPPA Centro de Excelência para Gravitação e Física de Astropartículas da Universidade de Amsterdã desenvolveu uma nova estratégia para pesquisar buracos negros "primordiais" produzidos no universo primordial. Esses buracos negros são possivelmente responsáveis pelos eventos de ondas gravitacionais observados pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.
Em um jornal que apareceu em Cartas de revisão física esta semana, os pesquisadores mostram especificamente que a falta de fontes brilhantes de raios-X e rádio no centro de nossa galáxia desfavorece fortemente a possibilidade de que esses objetos constituam toda a misteriosa matéria escura do universo.
A existência de buracos negros dezenas de vezes mais massivos que o nosso Sol foi confirmada recentemente pela observação de ondas gravitacionais, produzido pela fusão de pares de buracos negros massivos, com o interferômetro LIGO. A origem desses objetos não é clara, mas uma possibilidade empolgante é que eles se originaram no início do universo, logo após o Big Bang. Foi sugerido que esses buracos negros "primordiais" podem constituir toda a matéria escura do universo - a substância misteriosa que parece permear todas as estruturas astrofísicas e cosmológicas, e isso é fundamentalmente diferente da matéria feita de átomos com a qual estamos familiarizados.
Uma equipe interdisciplinar de físicos e astrônomos do UvA propôs-se a pesquisar buracos negros primordiais em nossa galáxia estudando os raios-X e a emissão de rádio que esses objetos produziriam ao vagar pela galáxia e acumular gás do meio interestelar. Os pesquisadores mostraram que a possibilidade de que esses objetos constituam toda a matéria escura da galáxia é fortemente desfavorecida pela falta de fontes brilhantes observadas no centro galáctico.
'Nossos resultados são baseados em uma modelagem realista do acúmulo de gás nos buracos negros, e da radiação que eles emitem, que é compatível com as observações astronômicas atuais. Esses resultados são robustos contra as incertezas astrofísicas ', diz Riley Connors, Estudante de doutorado na UvA e especialista em astrofísica de buracos negros. 'O que é ainda mais interessante', adiciona Daniele Gaggero, primeiro autor da publicação, 'é que com futuro rádio e telescópios de raios-X mais sensíveis, nossa estratégia de busca proposta pode nos permitir descobrir uma população de buracos negros primordiais em nossa galáxia, mesmo que sua contribuição para a matéria escura seja pequena. '
'Uma implementação convincente de nossa ideia original foi possível graças ao esforço coletivo de uma equipe interdisciplinar de cientistas do Centro de Excelência em Física de Astropartículas GRAPPA', diz Gianfranco Bertone, Porta-voz do GRAPPA. 'Isso inclui teóricos que estudam a matéria escura e a formação de buracos negros, astrofísicos que modelam o processo de acréscimo subsequente, e astrônomos trabalhando em observações de rádio e raios-X. '
As novas descobertas devem lançar luz sobre a formação e origem dos buracos negros primordiais, bem como dos buracos negros astrofísicos padrão que se formam quando as estrelas colapsam.
