Buracos negros errantes podem conter pistas sobre a evolução do Universo

De acordo com uma nova investigação, os buracos negros “errantes” podem ter deixado uma marca no Universo à medida que viajavam durante milhares de milhões de anos. Num novo estudo, investigadores de Yale e da Universidade do Norte do Texas exploram a possibilidade de estes “errantes” terem começado como buracos negros supermassivos (SMBHs) no centro de galáxias que foram deslocadas por fusões galácticas.

Seus resultados foram publicados no The Astrophysical Journal Letters. Para o estudo, os pesquisadores usaram ASTRID, um conjunto de simulação cosmológica de alta resolução que modela a evolução do Universo (incluindo estrelas, matéria escura, gás e buracos negros) desde os primeiros períodos até o presente.

A equipe usou esta suíte para estudar galáxias povoadas por estrelas que variavam em massa de 10 milhões a 1 trilhão de massas solares. Eles então traçaram sua evolução ao longo de cerca de 12, 6 bilhões de anos.

Enquanto alguns acreditam que as primeiras estrelas (População III) deixaram pequenas sementes que se fundiram, outros argumentam que as sementes pesadas se formaram anteriormente através de colapso direto, onde o gás puro acumulou massa suficiente para criar grandes buracos. Ilhões de anos de crescimento através de fusões.

Eles também sugerem que as galáxias de baixa massa que pararam de formar novas estrelas têm maior probabilidade de conter buracos negros nos seus centros, enquanto aquelas que ainda estão em formação de estrelas têm maior probabilidade de ter errantes. Ao combinar as observações com os resultados das simulações, poderemos identificar as marcas da formação de buracos negros e da evolução das galáxias.

Leitura adicional: YaleNews, The Astrophysical Journal Letters Matt Williams é jornalista espacial, comunicador científico e autor com vários títulos e estudos publicados.

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