Uma área com uma largura de 30.000 anos-luz de uma simulação de supercomputador mostra um aglomerado de galáxias jovens que geram radiação (branca) e metais (verde), aquecendo o gás circundante. Fora da área aquecida há um halo de matéria escura que forma três estrelas supermassivas (inset), cada uma das quais é 1000 vezes mais massiva que o Sol. Por bilhões de anos, as estrelas se tornarão buracos negros
Os cientistas repensam o processo de nascimento dos primeiros buracos negros supermassivos. Acredita-se comumente que as "sementes" originais brotaram em áreas cheias de raios ultravioleta das galáxias vizinhas. Essa ideia impede o surgimento de estrelas normais, direcionando o material para buracos negros.
O novo estudo sugeriu outro fenômeno que desempenhou um papel mais importante no processo de suprimir o nascimento de estrelas. Estamos falando sobre o rápido crescimento de “halos” de matéria escura - um material misterioso que compõe a maior parte do Universo material (não absorve nem reflete a luz). Ou seja, em vez de estudar a radiação, os pesquisadores rastrearam a rapidez com que os halos crescem.
Um aumento nos 30 anos-luz internos da auréola de matéria escura. O disco gasoso giratório se divide em três cachos, que sob a influência de sua própria gravidade são destruídos, formando estrelas supermassivas.
Os cientistas se concentraram em halos depois de analisar o modelo de evolução do Universo primitivo. A simulação revelou 10 halos de matéria escura cobrindo apenas nuvens de gás. Isto é surpreendente, porque a sua solidez foi suficiente para se tornarem berçários de estrelas. Os pesquisadores então conduziram uma simulação adicional de dois halos (cada um atingindo uma largura de cerca de 2.400 anos-luz) para obter uma compreensão mais detalhada do que poderia ter acontecido apenas 270 milhões de anos após o nascimento do Universo. É nessas áreas excessivamente densas do espaço que conseguimos ver como os buracos negros são formados. A matéria escura cria a maior parte da gravidade, após o que o gás está neste potencial gravitacional, onde pode criar estrelas ou um enorme buraco negro.
A análise mostrou que os buracos negros eram onde os halos eram formados, e seu próprio crescimento era estimulado pela fusão de nuvens de gás, a partir das quais a galáxia nascente era formada. Essas condições levam ao surgimento de apenas algumas estrelas supermassivas, e não a muitas estrelas pequenas padrão.
Estrelas supermassivas vivem rápido e morrem jovens. Como resultado, eles colapsam em buracos negros, enquanto estrelas solares vivem por bilhões de anos e se tornam anãs brancas. Após um longo intervalo de tempo, os buracos negros recém-nascidos se transformam em monstros supermassivos.
Os cientistas também descobriram que os halos de crescimento rápido da matéria escura eram provavelmente muito comuns na história do universo para ter uma influência impressionante. Acredita-se que este cenário pode ser a fonte dos buracos negros mais massivos, tanto no início do Universo como no nosso tempo.
