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...
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Imagem Nítida de um Fluxo Supersônico de uma Estrela Jovem

Imagem de alta resolução e infravermelho próximo do Telescópio Espacial James Webb da NASA em Herbig-Haro 211 revela detalhes requintados do fluxo de uma estrela jovem, um análogo infantil do nosso Sol. Créditos: ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Instituto de Estudos Avançados de Dublin)

Os objetos Herbig-Haro (HH) são regiões luminosas que rodeiam estrelas recém-nascidas, formadas quando ventos estelares ou jatos de gás expelidos destas estrelas recém-nascidas formam ondas de choque que colidem com gás e poeira próximos a altas velocidades. Esta imagem do HH 211 obtida pelo Telescópio Espacial James Webb revela um fluxo de uma protoestrela Classe 0, um análogo infantil do nosso Sol quando ele não tinha mais do que algumas dezenas de milhares de anos e com uma massa de apenas 8% da atual.

A cerca de 1.000 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Perseu, o objeto é um dos fluxos protoestelares mais jovens e mais próximos, tornando-o um alvo ideal para Webb.

A imagem infravermelha é poderosa no estudo de estrelas recém-nascidas e seus fluxos, porque essas estrelas ainda estão invariavelmente incorporadas no gás da nuvem molecular na qual se formaram. A emissão infravermelha dos fluxos da estrela penetra no gás obscurecedor e na poeira, tornando um objeto Herbig-Haro como o HH 211 ideal para observação com os sensíveis instrumentos infravermelhos do Webb. Moléculas excitadas pelas condições turbulentas, incluindo hidrogênio molecular, monóxido de carbono e monóxido de silício, emitem luz infravermelha que o Webb pode coletar para mapear a estrutura dos fluxos de saída.

A imagem mostra uma série de choques de proa para sudeste (canto inferior esquerdo) e noroeste (canto superior direito), bem como o estreito jato bipolar que os alimenta. Webb revela esta cena com detalhes sem precedentes - resolução espacial cerca de 5 a 10 vezes maior do que qualquer imagem anterior do HH 211. O jato interno é visto “balançando” com simetria espelhada em ambos os lados da protoestrela central. Isto está de acordo com observações em escalas menores e sugere que a protoestrela pode de fato ser uma estrela binária não resolvida.

Observações anteriores do HH 211 com telescópios terrestres revelaram choques de arco gigantes se afastando de nós (noroeste) e se movendo em nossa direção (sudeste) e estruturas semelhantes a cavidades em choques de hidrogênio e monóxido de carbono, respectivamente, bem como um jato bipolar nodoso e oscilante  em monóxido de silício. Os investigadores usaram as novas observações do Webb para determinar que o fluxo de saída do objeto é relativamente lento em comparação com protoestrelas mais evoluídas com tipos de fluxo semelhantes.

A equipe mediu as velocidades das estruturas de saída mais internas em aproximadamente 80 a 100 quilômetros por segundo. No entanto, a diferença de velocidade entre estas secções do fluxo de saída e o material principal com o qual estão colidindo - a onda de choque - é muito menor. Os investigadores concluíram que os fluxos das estrelas mais jovens, como a do centro de HH 211, são maioritariamente constituídos por moléculas, porque as velocidades comparativamente baixas das ondas de choque não são energéticas o suficiente para quebrar as moléculas em átomos e íons mais simples.


Fonte: NASA

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