A existência de buracos negros gigantescos no universo primitivo desafia as nossas suposições sobre como os buracos negros se formam e crescem. Novas pesquisas sugerem que esses monstros podem ter encontrado suas origens nas primeiras épocas do Big Bang.
Durante anos, os astrónomos têm sido perturbados pelas observações de buracos negros supermassivos totalmente desenvolvidos antes de o Universo ter sequer mil milhões de anos de idade. Isto é um desafio porque, até onde sabemos, a única maneira de criar buracos negros é através da morte de estrelas massivas. E a única forma de crescerem é através de fusões ou acumulação de material. Seguindo estes mecanismos conhecidos, é extremamente difícil construir tão rapidamente os buracos negros observados, que têm massas centenas de milhões de vezes a do Sol.
E assim, os astrônomos vêm tentando há muito tempo encontrar outra maneira de explicar como esses buracos negros gigantes chegam ao cenário cósmico. Em um novo papeluma equipe de pesquisadores aponta para um cenário aparentemente improvável: os primeiros microssegundos do Big Bang.
Na década de 1970, Stephen Hawking levantou a hipótese de que as épocas tumultuadas do universo incrivelmente primitivo fariam com que flutuações aleatórias da matéria entrassem em colapso espontâneo para formar buracos negros. Estes buracos negros primordiais podem até persistir até aos dias de hoje, e os astrónomos chegaram ao ponto de propor que estes buracos negros explicam a matéria escura.
Mas as observações colocaram restrições consideráveis nas populações de buracos negros primordiais. Eles simplesmente não podem ser um constituinte importante do universo, caso contrário já teríamos visto evidências deles.
Mas no novo artigo os investigadores salientam que não precisam de ser comuns para formar as sementes de buracos negros supermassivos. Eles podem ser incrivelmente raros, constituindo menos de 1% de toda a massa do universo. Mas se forem formadas no Universo primitivo, então, lentamente, ao longo do tempo, podem agregar novo material e fundir-se entre si, especialmente nas primeiras centenas de milhões de anos, quando as galáxias se estão a formar.
Este cenário significaria que buracos negros gigantes se formariam não após o aparecimento das primeiras estrelas, mas em paralelo com elas. Então, quando as estrelas e galáxias aparecem, os buracos negros já estão totalmente desenvolvidos.
Os pesquisadores conseguiram encontrar um cenário que poderia explicar a população observada de buracos negros gigantes no universo jovem. No entanto, este é apenas o primeiro passo da pesquisa. O próximo passo é ajustar estes modelos e incorporá-los em simulações mais detalhadas da evolução do universo primitivo para ver quão plausível é este cenário.
