Buracos negros e matéria escura: Tag! Você é ...

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Só sabemos que eles estão lá porque podemos senti-los no escuro ... Sinta a gravidade deles, é isso. Existem monstros por aí? Buracos negros maciços foram encontrados em galáxias com halos massivos de matéria escura - mas isso não significa necessariamente que eles estejam unidos. Traga sua protuberância aqui para o lado escuro ...

De acordo com um comunicado de imprensa do Max-Planck-Institut; galáxias, como a nossa Via Láctea, consistem em bilhões de estrelas, além de grandes quantidades de gás e poeira. A maior parte disso pode ser observada em diferentes comprimentos de onda, desde rádio e infravermelho para objetos mais frios até óticos e raios X para peças que foram aquecidas a altas temperaturas. No entanto, existem também dois componentes importantes que não emitem luz e só podem ser inferidos por sua força gravitacional. Todas as galáxias estão embutidas em halos da chamada matéria escura, que se estende além da borda visível da galáxia e domina sua massa total. Este componente não pode ser observado diretamente, mas pode ser medido através do seu efeito no movimento de estrelas, gás e poeira. A natureza dessa matéria escura ainda é desconhecida, mas os cientistas acreditam que ela é composta de partículas exóticas, diferentemente da matéria normal (bariônica), da qual somos feitos, nós, a Terra, o Sol e as estrelas.

O outro componente invisível em uma galáxia é o buraco negro supermassivo no centro. Nossa própria Via Láctea abriga um buraco negro, que é cerca de quatro milhões de vezes mais pesado que o nosso Sol. Esses monstros gravitacionais, ou mesmo maiores, foram encontrados em todas as galáxias luminosas com protuberâncias centrais, onde é possível uma pesquisa direta; acredita-se que a maioria e possivelmente todas as galáxias bulgárias contenham um buraco negro central. No entanto, também este componente não pode ser observado diretamente, a massa do buraco negro só pode ser inferida a partir do movimento das estrelas ao seu redor. Em 2002, especulou-se que pode haver uma correlação estreita entre a massa do Buraco Negro e as velocidades de rotação externa dos discos das galáxias, que são dominadas pelo halo da Matéria Escura, sugerindo que a física desconhecida da exótica matéria escura de alguma forma controla a crescimento de buracos negros. Por outro lado, já havia sido demonstrado alguns anos antes que a massa do buraco negro está bem correlacionada com a massa de bojo ou luminosidade. Como galáxias maiores, em geral, também contêm protuberâncias maiores, permaneceu incerto qual das correlações é a principal que impulsiona o crescimento de buracos negros.

Ao estudar galáxias embutidas em halos escuros maciços com altas velocidades de rotação, mas pequenas ou sem protuberâncias, John Kormendy e Ralf Bender tentaram responder a essa pergunta. Eles realmente descobriram que galáxias sem protuberância - mesmo que estejam embutidas em halos massivos de matéria escura - podem conter buracos negros de massa muito baixa. Assim, eles poderiam mostrar que o crescimento do buraco negro está principalmente ligado à formação de protuberâncias e não à matéria escura. "É difícil conceber como a Matéria Negra não bariônica de baixa densidade e amplamente distribuída poderia influenciar o crescimento de um buraco negro em um volume muito pequeno nas profundezas de uma galáxia", diz Ralf Bender, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e o Observatório Universitário de Munique. John Kormendy, da Universidade do Texas, acrescenta: "Parece muito mais plausível que os buracos negros cresçam a partir do gás em sua vizinhança, principalmente quando as galáxias estavam se formando". No cenário aceito de formação de estruturas, as fusões de galáxias ocorrem com freqüência, que embaralham discos, permitem que o gás caia no centro e, assim, acionam explosões de estrelas e alimentam buracos negros. As observações realizadas por Kormendy e Bender indicam que este deve realmente ser o processo dominante de formação e crescimento de buracos negros.

Portanto, preste atenção na próxima vez que decidir jogar no escuro ... Você pode ser comido em vez de ... ahem ... marcado.

Fonte da história original: Max-Planck-Institut / Imagem: wikisky.org. Muito obrigado!

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