Astrônomos observaram buracos negros muito grandes menos de um bilhão de anos após o Big Bang, um resultado que desafia as ideias padrão sobre crescimento de objetos compactos. Uma nova pesquisa liderada por Yash Aggarwal, da University of California, Riverside, apresenta uma explicação possível: o decaimento da matéria escura pode injetar energia no gás das primeiras galáxias e alterar sua química.
Os autores afirmam, no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, que mesmo uma quantidade muito pequena de energia pode ter efeito. Cada partícula em decaimento precisaria fornecer uma energia equivalente a um bilhão de trilionésima parte da energia de uma única pilha AA para afetar a química do gás. Isso poderia permitir que nuvens de gás colapsassem diretamente em buracos negros, em vez de formar estrelas.
A hipótese ganha força porque o telescópio espacial tem visto buracos negros incomumente grandes no universo primordial. A equipe modelou o comportamento termoquímico do gás com áxions em decaimento e identificou uma janela de massas entre 24 e 27 eV que favorece o colapso direto. O trabalho envolveu também Flip Tanedo, James Dent e Tao Xu, e evoluiu a partir de discussões iniciadas em 2018.
Palavras difíceis
- decaimento — processo de desintegração de partículas com liberação de energia
- matéria escura — substância invisível que afeta a gravidade
- injetar — introduzir algo dentro de outra coisa
- química — composição e reações das substâncias de algo
- colapsar — cair ou comprimir-se até formar um objeto densocolapsassem
- termoquímico — relacionado à temperatura e à química do gás
- áxion — partícula hipotética de matéria escura muito leveáxions
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Perguntas para discussão
- Você acha plausível que o decaimento da matéria escura mude a formação das primeiras galáxias? Explique por quê.
- Como mudaria a sua visão do universo saber que nuvens de gás colapsam diretamente em buracos negros?
- Que observações futuras ou instrumentos ajudariam a confirmar esta hipótese sobre áxions e colapso direto?
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