Poderia a matéria escura ser composta por buracos negros de um universo anterior?

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  Uma nova pesquisa sugere que buracos negros remanescentes de antes do Big Bang ainda podem moldar galáxias hoje. Esses buracos negros poderiam explicar a matéria escura, uma das maiores questões não resolvidas da cosmologia. De modo geral, buracos negros são regiões do espaço-tempo onde a matéria é comprimida em um espaço minúsculo. A matéria escura, por sua vez, é a matéria que não reflete nem absorve luz. Sabemos que ela existe devido à sua influência gravitacional sobre galáxias e outras estruturas cósmicas. Ela pode ser vista como a "cola" que mantém as galáxias unidas, mas não sabemos do que é feita em um nível fundamental. A maioria dos físicos acredita que a matéria escura é composta de uma partícula subatômica ainda não descoberta. Mas buracos negros antigos, anteriores ao Big Bang, também se encaixam na descrição. Eles são escuros, mas também possuem massa – exatamente as propriedades necessárias. É claro que a ideia de buracos negros remanescentes também exige uma...

O Que São Buracos Negros Primordiais?

Todos os buracos negros que os astrônomos tem evidências de que existem se enquadram em uma de três categorias: buracos negros de massa estelar, buracos negros de massa intermediária e buracos negros supermassivos. Cada um deles se formou pelo menos centenas de milhares de anos após o Big Bang, à medida que o Universo crescia e evoluía.
Mas há outro tipo de buraco negro que os astrônomos ainda não tem certeza se existem, mas que é evidenciado em algumas teorias. Trata-se dos buracos negros primordiais.
Como algumas teorias preveem, os buracos negros primordiais nasceram muito cedo na vida do Universo, muito antes que estrelas e galáxias pudessem se formar. Isso ocorreria porque nesse pequeno período após o início do Universo, o espaço não era completamente homogêneo (o mesmo em todos os pontos). Em vez disso, algumas áreas eram mais densas e quentes do que outras, e essas regiões densas poderiam ter desmoronado em buracos negros.

Uma breve janela
Houve apenas um pequeno período de tempo - cerca de 1 segundo - após o Big Bang, quando buracos negros primordiais poderiam ter se formado. Mas no mundo extremo do nosso universo em expansão, muita coisa pode acontecer em 1 segundo. E quanto mais tarde, nesta janela de tempo, se formarem os buracos negros primordiais, mais maciços seriam. Dependendo de quando exatamente se formaram, os buracos negros primordiais podem ter massas tão baixas quanto 10-5 gramas, ou 100.000 vezes menos que um clipe de papel, até cerca de 100.000 vezes a massa do Sol.
A ideia de tais buracos negros intrigou o astrofísico Stephen Hawking, que explorou suas propriedades quânticas. Esse trabalho levou à descoberta em 1974 de que os buracos negros podem evaporar com o tempo. Hawking finalmente percebeu que enquanto um grande buraco negro evaporaria em mais tempo do que o tempo do nosso universo, pequenos buracos negros poderiam já ter evaporado ou estar fazendo isso agora, dependendo da massa deles. Hawking calculou que qualquer buraco negro primordial com uma massa superior a 1012 kg - isso é muito menor que a massa de qualquer planeta, planeta anão, asteroides e cometas em nosso sistema solar - ainda pode existir hoje, enquanto aqueles menos massivos já teriam desaparecido.
E, dependendo da massa (que, lembre-se, depende de quando se formaram), quaisquer quantidade de buracos negros primordiais existente hoje em dia poderia explicar claramente alguns dos problemas pendentes da astronomia, como a matéria escura ou as sementes de buracos negros supermassivos.
Independentemente de onde ou como serão encontrados, os buracos negros primordiais podem dizer muito aos astrônomos sobre o universo em que vivemos. Dependendo de sua massa, eles poderiam servir para investigar a evolução das galáxias, a física de alta energia e até as primeiras frações de segundo após o nascimento do Universo. Mas, embora possam existir buracos negros primordiais, eles ainda precisam ser vistos e atualmente continuam sendo uma das grandes questões da astronomia.

Fonte: Astronomy

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