A matéria escura poderia explicar os primeiros buracos negros supermassivos

Um mistério crescente na astronomia é a presença de buracos negros gigantescos, alguns pesando até mil milhões de sóis, existindo menos de mil milhões de anos após o Big Bang. Publicada no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, a investigação mostra que a energia libertada pelo decaimento da matéria escura pode alterar a química das primeiras galáxias o suficiente para fazer com que algumas delas colapsem diretamente em buracos negros, em vez.

Um estudo liderado pelo estudante Yash Aggarwal, da Universidade da Califórnia, em Riverside, mostra que o decaimento da matéria escura pode ser a chave para a compreensão da origem desses gigantes cósmicos. O resultado é oportuno, uma vez que o Telescópio Espacial James Webb da NASA continua a observar buracos negros invulgarmente grandes no Universo primitivo que poderiam ter-se formado por colapso direto.

A equipe de Aggarwal vai além da abordagem padrão ao usar matéria escura, os desconhecidos 85% da matéria no universo que ajuda a formar galáxias. Nosso estudo sugere que a matéria escura em decomposição poderia remodelar profundamente a evolução das primeiras estrelas e galáxias, com efeitos generalizados em todo o universo", disse Aggarwal.

Com o Telescópio Espacial James Webb a revelar agora mais buracos negros supermassivos no Universo primitivo, este mecanismo pode ajudar a preencher a lacuna entre a teoria e a observação. As primeiras galáxias são essencialmente bolas de gás hidrogênio puro, cuja química é incrivelmente sensível à injeção de energia em escala atômica", disse Tanedo, coautor do artigo.

Tanedo destacou que o trabalho resultou de uma série de coincidências que reuniram as pessoas certas no momento certo, incluindo uma série de workshops que conectaram físicos de partículas, cosmólogos e astrofísicos para discutir as grandes questões em suas áreas.

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