Existența găurilor negre super-masive în centrul multor galaxii este încă un mister. Cum au luat naștere acești monștri cu mase atât de mari? O nouă ipoteză postulează că la originea lor se află materia întunecată. În Universul timpuriu materia întunecată ar fi ajuns la densități care au avut drept consecință un colaps gravitațional ce a dus la formarea găurilor negre.

În centrul multor galaxii, inclusiv a noastră, se găsesc adevărați monștri cosmici: găuri negre cu masa de milioane sau chiar miliarde de ori cea a Soarelui.

Găurile negre super-masive

Din observațiile astronomice a galaxiilor îndepărtate reiese că astfel de găuri negre enorme existau deja atunci când Universul avea doar 800 de milioane de ani. Vârstă actuală a Universului este în jur de 13,8 miliarde de ani. Cum au reușit să se formeze atât de rapid aceste găuri negre uriașe? Singurul mecanism cunoscut care duce la formarea găurilor negre este moartea stelelor masive, cu mase de zeci de ori cea a Soarelui. Acestea dau însă naștere la găuri negre cu mase foarte mici față de cele din centrul galaxiilor.

Existența acestor găuri negre în Universul timpuriu i-a pus pe gânduri pe cercetători, întrucât se pare că ele nu au avut timp să se formeze prin unirea găurilor negre mici. Cum au luat deci naștere?

Materia întunecată

Materia întunecată reprezintă o formă de materie care interacționează cu materia vizibilă doar prin forța gravitațională. Ea reprezintă circa 85% din întreaga materie aflată în Univers și ar putea fi formată din particule încă nedescoperite, în ciuda căutărilor intense atât la acceleratoarele de particule, cât și în laboratoarele subterane.

Distribuția acestei materii în Univers este diferită față de cea a materiei vizibile. De exemplu, galaxiile sunt învăluite într-un halou de materie întunecată care se extinde mult mai mult decât cea vizibilă.

O nouă idee: găurile negre masive iau naștere din colapsul materiei întunecate

Un grup de cercetători a studiat posibilele procese ce ar putea duce la nașterea găurilor negre masive, fără să fie nevoie de unirea unor găuri negre mai mici pentru a genera acești uriași monștri din centrele galaxiilor. Cercetătorii au ajuns la concluzia că cele două mistere din Univers și din fizica actuală, materia întunecată și găurile negre super-masive, ar putea să fie legate. Rezultatele studiului au fost publicate recent într-un articol în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ce anume s-ar putea deci întâmpla? Ei bine, materia întunecată din interiorul galaxiilor care au dimensiuni relativ importante ar ajunge la o masă (și densitate) critică și ar colapsa într-o gaură neagră. Un mecanism relativ simplu și direct, care duce imediat la formarea găurilor negre masive, fără să fie nevoie de unirea multor găuri negre mici.

Nu toate galaxiile au găuri negre în centru

O consecință interesantă a studiului este și faptul că galaxiile mici nu ajung la o densitate a materiei întunecate care să dea naștere găurilor negre. Totuși, în centrul acestor galaxii ar exista un nucleu dens de materie întunecată – inima neagră a galaxiilor – care ar putea mima comportamentul găurilor negre din punct de vedere al atracției gravitaționale. Aceste nuclee întunecate rămân stabile și nu este deloc ușor de făcut diferența între o astfel de situație și cea în care în locul nucleelor s-ar găsi găuri negre.

Găurile negre masive și Universul timpuriu

Studiul acestui proces este extrem de interesant nu doar din punct de vedere al mecanismului care ar fi dat naștere găurilor negre, ci și pentru a înțelege mai bine Universul timpuriu, întrucât se pare că găurile negre de acest gen ar fi luat naștere nu multă vreme după Big Bang. Și poate vom înțelege mai bine materia întunecată, cea despre care știm încă prea puține lucruri, căci nu am reușit, până în prezent, să descoperim din ce anume este alcătuită.

CITIȚI ȘI:

O a cincea dimensiune ar putea rezolva misterul materiei întunecate
Coliziuni de galaxii: Ce se întâmplă cu găurile negre super-masive?

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

+ eighty = eighty four