Os buracos negros primordiais poderiam explicar sistemas massivos iniciais
O telescópio espacial James Webb começou a encontrar objetos cósmicos enormes que existiram quando o universo era muito jovem, como o sistema conhecido como UHZ1. Este abriga uma galáxia jovem com um buraco negro central extraordinariamente massivo. Que esses monstros apareçam tão cedo representa um desafio profundo para as teorías cosmológicas que usamos normalmente. 👁️🗨️
Um mecanismo alternativo desde os inícios do cosmos
Para resolver esse enigma, propõe-se um mecanismo que envolve os buracos negros primordiais. Estes são objetos hipotéticos que poderiam ter se formado nos primeiros instantes após o Big Bang e que, segundo algumas ideias, constituiriam uma parte da matéria escura. Sua presença alteraria como evoluiu a matéria nas escalas mais pequenas do cosmos primitivo.
O processo de colapso acelerado:- Uma população de buracos negros primordiais, com uma gama de massas, adiciona flutuações extras ao campo de densidade da matéria.
- Essa granulação adicional fornece a potência necessária para que os primeiros halos de matéria escura colapsem e se estabilizem muito antes do que preveem os modelos padrão.
- Dentro desses halos iniciais, os buracos negros primordiais mais pesados migram para o centro devido a efeitos como a fricção dinâmica.
Se você encontra um buraco negro descomunal onde não deveria haver nem tempo para formar uma estrela, talvez não tenha nascido ali, mas já estava de visita desde o princípio dos tempos.
Criar núcleos como UHZ1
Ao modelar a evolução dinâmica com parâmetros orbitais realistas e propriedades do halo, a análise revela que certas funções de massa de buracos negros primordiais podem produzir sistemas com características similares às que observa o James Webb. O mecanismo chave sugere que um buraco negro primordial muito massivo pode se acumular no centro e atuar como uma semente.
Vantagens deste cenário:- Explica a rápida aparição desses objetos massivos sem precisar que cresçam a partir de taxas de acreção extremas.
- Não requer sementes de buraco negro supermassivo convencionais, que precisariam de mais tempo para se desenvolverem.
- Fornece uma ligação direta entre a matéria escura primordial e as estruturas mais massivas que vemos em