Na astrofísica, eles ainda estão tentando resolver um enigma: como exatamente os buracos negros se formaram e cresceram no início do Universo? Um novo estudo, apoiado pelo Chandra Observatory e pelo Sloan Digital Sky Survey, sugere que a resposta está em exatamente como os buracos negros absorveram material nos primeiros bilhões de anos desde o Big Bang.
Sabemos que o Big Bang, há 13,8 bilhões de anos, foi o começo de tudo. E há evidências disso - buracos negros supermassivos, cuja massa excede o Sol um bilhão de vezes, e a idade - 12,8 bilhões de anos. Ou seja, apareceram nos primeiros bilhões de anos após o evento.
É importante entender que isso não é um fenômeno espontâneo. Demora muito tempo para absorver uma quantidade tão grande de material. Quando uma substância cai em um buraco, ela aquece e cria poderosos raios-X. Buracos negros com uma rápida taxa de crescimento no início do universo devem entrar na lente do telescópio Chandra. Mas eles se revelaram esquivos e temos apenas alguns candidatos.
Para lidar com o problema, os pesquisadores examinaram vários modelos e testaram dados de raios X e ópticos. Descobriu-se que 200 milhões de anos atrás, apenas 3% dos buracos negros foram alimentados em modo ativo. Os resultados obtidos a partir do pressuposto de que o crescimento do buraco pode exceder o limite de Eddington - a pressão externa dos raios de gás quente equilibra a gravidade interna do buraco. Acontece que apenas uma pequena parte das galáxias no período do primeiro bilhão de anos tinha buracos negros supermassivos. Embora muitos sejam sombreados por neblina espessa, um exame de raios X pode penetrar.
A análise foi baseada na suposição de que os primeiros buracos negros atingiram centenas de massas solares. Estas “sementes” únicas são os restos da primeira geração de estrelas massivas, criadas várias centenas de milhões de anos após o Big Bang. Como resultado, os cientistas descobriram que os buracos negros, devido a raros surtos de crescimento intensivo, são capazes de atingir um bilhão de massas solares a partir de um objeto minúsculo quando a idade do espaço era de um bilhão de anos. Mas a validade dessas hipóteses pode ser confirmada depois que é possível encontrar buracos negros precoces.
