![\"\"](\"https:\/\/cdn.eso.org\/images\/large\/eso1907a.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o EHT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
O halo de mat\u00e9ria escura \u00e9 o halo de mat\u00e9ria invis\u00edvel que rodeia uma gal\u00e1xia ou um enxame de gal\u00e1xias. Embora a mat\u00e9ria escura nunca tenha sido detetada em laborat\u00f3rios, os f\u00edsicos continuam confiantes de que esta mat\u00e9ria misteriosa que constitui 85% da mat\u00e9ria do Universo existe. Se a mat\u00e9ria vis\u00edvel de uma gal\u00e1xia n\u00e3o estivesse embebida num halo de mat\u00e9ria escura, esta mat\u00e9ria dispersar-se-ia.<\/p>\n\n\n\n
“Os f\u00edsicos est\u00e3o intrigados com a raz\u00e3o porque os buracos negros supermassivos no in\u00edcio do Universo, que est\u00e3o localizados nas regi\u00f5es centrais de halos de mat\u00e9ria escura, crescem t\u00e3o massivamente num curto per\u00edodo de tempo,” disse Hai-Bo Yu, professor associado de f\u00edsica e astronomia na Universidade da Calif\u00f3rnia, em Riverside, que liderou o estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. “\u00c9 como uma crian\u00e7a de cinco anos que pesa, digamos, 100 quilos. Esta crian\u00e7a surpreender-nos-ia a todos n\u00f3s, porque sabemos o t\u00edpico peso de um beb\u00e9 rec\u00e9m-nascido e qu\u00e3o r\u00e1pido este beb\u00e9 pode crescer. No que diz respeito aos buracos negros, os f\u00edsicos t\u00eam expetativas gerais sobre a massa de um buraco negro “semente” e do seu ritmo de crescimento. A presen\u00e7a de buracos negros supermassivos sugere que estas expetativas gerais foram violadas, exigindo novos conhecimentos. E isto \u00e9 empolgante.”<\/p>\n\n\n\n
Um buraco negro “semente” \u00e9 um buraco negro no seu est\u00e1gio inicial – semelhante ao est\u00e1gio de beb\u00e9 na vida de um ser humano.<\/p>\n\n\n\n
“Podemos pensar em duas raz\u00f5es,” acrescentou Yu. “A ‘semente’ – ou ‘beb\u00e9’ – ou \u00e9 muito mais massiva ou cresce mais depressa do que pens\u00e1vamos, ou ambos. A quest\u00e3o que ent\u00e3o surge \u00e9 quais s\u00e3o os mecanismos f\u00edsicos para produzir um buraco negro ‘semente’ massivo o suficiente ou para atingir um ritmo de crescimento suficientemente r\u00e1pido?”<\/p>\n\n\n\n
“Os buracos negros levam tempo para crescerem atrav\u00e9s da acre\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria em redor,” disse o coautor Yi-Ming Zhong, investigador p\u00f3s-doutorado no Instituto Kavli para F\u00edsica Cosmol\u00f3gica da Universidade de Chicago. “O nosso artigo cient\u00edfico mostra que, se a mat\u00e9ria escura tem auto-intera\u00e7\u00f5es, ent\u00e3o o colapso gravot\u00e9rmico de um halo pode levar a um buraco negro ‘semente’ massivo o suficiente. A sua taxa de crescimento seria mais consistente com as expetativas gerais.”<\/p>\n\n\n\n
Na astrof\u00edsica, um mecanismo popular usado para explicar os buracos negros supermassivos \u00e9 o colapso de g\u00e1s pristino em protogal\u00e1xias no in\u00edcio do Universo.<\/p>\n\n\n\n
“Este mecanismo, no entanto, n\u00e3o consegue produzir um buraco negro ‘semente’ massivo o suficiente para acomodar os buracos negros supermassivos observados recentemente – a menos que o buraco negro ‘semente’ tenha tido um ritmo de crescimento extremamente elevado,” disse Yu. “O nosso trabalho fornece uma explica\u00e7\u00e3o alternativa: um halo de mat\u00e9ria escura auto-interativa que sofre instabilidade gravot\u00e9rmica e a sua regi\u00e3o central colapsa num buraco negro ‘semente’.”<\/p>\n\n\n\n
A explica\u00e7\u00e3o que Yu e seus colegas prop\u00f5em funciona da seguinte maneira:<\/p>\n\n\n\n
As part\u00edculas de mat\u00e9ria escura primeiro aglomeram-se sob a influ\u00eancia da gravidade e formam um halo de mat\u00e9ria escura. Durante a evolu\u00e7\u00e3o do halo, operam duas for\u00e7as concorrentes – a gravidade e a press\u00e3o. Enquanto a gravidade puxa as part\u00edculas de mat\u00e9ria escura para dentro, a press\u00e3o empurra-as para fora. Se as part\u00edculas de mat\u00e9ria escura n\u00e3o interagem umas com as outras, ent\u00e3o \u00e0 medida que a gravidade as puxa em dire\u00e7\u00e3o ao halo central, tornam-se mais quentes, isto \u00e9, movem-se mais depressa, a press\u00e3o aumenta efetivamente e depois “ressaltam”. No entanto, no caso da mat\u00e9ria escura auto-interativa, estas intera\u00e7\u00f5es entre as part\u00edculas podem transportar o calor daquelas part\u00edculas “mais quentes” para as pr\u00f3ximas mais frias. Isto dificulta o “ressalto” das part\u00edculas de mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n
Yu explicou que o halo central, que entraria em colapso num buraco negro, tem momento angular, ou seja, gira. As auto-intera\u00e7\u00f5es podem induzir viscosidade, ou “fric\u00e7\u00e3o”, que dissipa o momento angular. Durante o processo de colapso, o halo central, que tem uma massa fixa, encolhe em raio e diminui em rota\u00e7\u00e3o devido \u00e0 viscosidade. \u00c0 medida que evolui, o halo central eventualmente colapsa num estado singular: um buraco negro “semente”. Esta “semente” pode tornar-se mais massiva acretando mat\u00e9ria bari\u00f3nica – ou vis\u00edvel – circundante, como g\u00e1s e estrelas.<\/p>\n\n\n\n
“A vantagem do nosso cen\u00e1rio \u00e9 que a massa do buraco negro ‘semente’ pode ser alta, pois \u00e9 produzida pelo colapso de um halo de mat\u00e9ria escura,” disse Yu. “Portanto, pode transformar-se num buraco negro supermassivo ao longo de uma escala de tempo relativamente curta.”<\/p>\n\n\n\n
Este trabalho \u00e9 novo, no sentido de que os investigadores identificam a import\u00e2ncia dos bari\u00f5es – part\u00edculas at\u00f3micas e moleculares comuns – para que esta ideia funcione.<\/p>\n\n\n\n
“Primeiro, mostramos que a presen\u00e7a de bari\u00f5es, como g\u00e1s e estrelas, podem acelerar significativamente o in\u00edcio do colapso gravot\u00e9rmico de um halo e um buraco negro ‘semente’ pode ser criado a tempo,” disse Wei-Xiang Feng, estudante de Yu e coautor do artigo. “Em segundo lugar, mostramos que as auto-intera\u00e7\u00f5es podem induzir viscosidade que dissipa o momento angular remanescente do halo central. E terceiro, desenvolvemos um m\u00e9todo para examinar a condi\u00e7\u00e3o que desencadeia a instabilidade relativ\u00edstica geral do halo colapsado, o que garante que um buraco negro ‘semente’ possa formar-se caso a condi\u00e7\u00e3o seja satisfeita.”<\/p>\n\n\n\n
Durante a \u00faltima d\u00e9cada, Yu explorou novas previs\u00f5es de auto-intera\u00e7\u00f5es da mat\u00e9ria escura e as suas consequ\u00eancias observacionais. O seu trabalho mostrou que a mat\u00e9ria escura auto-interativa pode fornecer uma boa explica\u00e7\u00e3o para o movimento observado de estrelas e do g\u00e1s nas gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n
“Em muitas gal\u00e1xias, as estrelas e o g\u00e1s dominam as suas regi\u00f5es centrais,” disse. “Assim, \u00e9 natural perguntar como a presen\u00e7a desta mat\u00e9ria bari\u00f3nica afeta o processo de colapso. N\u00f3s mostramos que vai acelerar o in\u00edcio do colapso. Esta caracter\u00edstica \u00e9 exatamente o que precisamos para explicar a origem dos buracos negros supermassivos no in\u00edcio do Universo. As intera\u00e7\u00f5es entre part\u00edculas de mat\u00e9ria escura tamb\u00e9m levam \u00e0 viscosidade que pode dissipar o momento angular do halo central e ajudar ainda mais no processo de colapso.”<\/p>\n\n\n\n
\/\/ Universidade da Calif\u00f3rnia, Riverside (comunicado de imprensa)<\/a> Mat\u00e9ria escura:<\/strong> Buraco negro supermassivo:<\/strong> Universo:<\/strong> Os buracos negros supermassivos t\u00eam entre v\u00e1rios milh\u00f5es e milhares de milh\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol. A Via L\u00e1ctea hospeda um buraco negro supermassivo com alguns milh\u00f5es de massas solares. Surpreendentemente, observa\u00e7\u00f5es astrof\u00edsicas mostram que os buracos negros supermassivos j\u00e1 existiam quando o Universo era muito jovem. Por exemplo, encontramos buracos negros …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1997,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,62],"tags":[192,371],"class_list":["post-4247","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-cosmologia","tag-buraco-negro","tag-materia-escura"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4247","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4247"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4247\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4248,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4247\/revisions\/4248"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1997"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4247"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4247"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4247"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h4>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"