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1001.   Pode Haver 100 Milhões de Buracos Negros Não Detectados na Via Láctea


  Dezenas de milhões de buracos negros, nascidos do colapso de estrelas moribundas, poderiam estar espreitando desapercebidos em nossa própria galáxia.

  Um novo “inventário cósmico” revelou que pode haver muito mais buracos negros na Via Láctea do que se esperava previamente, sendo suposto agora que existam tanto quanto 100 milhões deles.

  A análise também sugere que fusões entre buracos negros, cada um com mais de 30 vezes a massa do Sol, poderiam ser mais comuns do que antes se pensava, dando origem a mais detecções de ondas gravitacionais no futuro.

Os pesquisadores da UCI lançaram o “censo celestial” em seguimento à primeira detecção de ondas gravitacionais já conseguida, em 2015, em um esforço para investigar a “estranheza da descoberta do LIGO”. Elas foram criadas pela colisão de dois buracos negros com 30 massas solares.

  “Pensamos que demonstramos que há tanto quanto 100 milhões de buracos negros em nossa galáxia”, disse James Bullok, catedrático e professor de física e astronomia na Universidade da Califórnia, Irvine (UCI).

  Os pesquisadores da UCI lançaram o “censo celestial” em seguimento à primeira detecção de ondas gravitacionais já conseguida, em 2015, em um esforço para investigar a “estranheza da descoberta do LIGO”.

  As ondas que fizeram história e foram detectadas pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO = Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), foram criadas pela colisão de dois buracos negros com 30 massas solares.

  Mas, os cientistas assumem que buracos negros remanescentes de estrelas terão tipicamente a mesma massa que o nosso Sol.

  “Fundamentalmente, a detecção de ondas gravitacionais foi uma enorme bagatela, porque ela foi uma confirmação de uma predição chave da Teoria Geral da Relatividade de Einstein”, disse Bullock.

  “Mas então olhamos mais de perto para a astrofísica do atual resultado, uma fusão de dois buracos negros com 30 vezes a massa do Sol.”

  “Isso foi simplesmente espantoso e nos deixou perguntando, ‘Quão comuns são os buracos negros deste tamanho, e quão frequentemente eles se fundem?”

  Os pesquisadores determinaram o número de buracos negros baseados no que eles sabem sobre a formação de estrelas em tipos diferentes de galáxias”.

  “Galáxias grandes são o lar para as estrelas mais velhas, e elas abrigam também os mais antigos buracos negros”, disse o Phd Oliver Elbert, que liderou a pesquisa.

  O tamanho da galáxia determinará quantos buracos negros de uma particular massa podem existir naquele espaço.

  Galáxias maiores são conhecidas por conter estrelas ricas em metais, enquanto galáxias anãs menores têm grandes estrelas com baixo conteúdo metálico.

  Estrelas contendo os elementos mais pesados perderam muita massa ao longo do curso de suas vidas, e quando elas morrem em uma supernova, criam um buraco negro de menor massa.

Os pesquisadores determinaram o número de buracos negros baseados no que eles sabem sobre a formação de estrelas em tipos diferentes de galáxias”.

  Mas, estrelas com baixo conteúdo de metais não perdem muita massa, resultando em um buraco negro de maior massa.

  “Temos um conhecimento muito bom da população geral de estrelas no universo e sua distribuição de massa quando nascem, então podemos dizer quantos buracos negros deveriam ter se formado com 100 massas solares até 10 massas solares”, disse Bullok.

  “Fomos capazes de descobrir quantos buracos negros grandes deveriam existir, e eles acabaram por ser milhões – muito mais do que o antecipado.”

  A equipe também investigou a ocorrência de pares de buracos negros e de buracos negros em fusão.

  E, eles determinaram que apenas um pequeno número destes eventos tiveram que acontecer para produzir ondas como aquelas vistas pelo LIGO.

O tamanho da galáxia determinará quantos buracos negros de uma particular massa podem existir naquele espaço. Galáxias maiores são conhecidas por conter estrelas ricas em metais, enquanto galáxias anãs menores têm grandes estrelas com baixo conteúdo metálico.

  “Mostramos que somente 0,1 a 1 por cento dos buracos negros formados devem fundir-se para explicar o que o LIGO viu”, disse o co-autor Manoj Kaplinghat, professor de física e astronomia na UCI.

  “É claro, os buracos negros devem chegar perto um do outro o suficiente em um tempo razoável, o que é um problema em aberto.”

  No futuro, os pesquisadores dizem que detecções de ondas gravitacionais podem tornar-se mais comuns, e assim, ajudarem a explicar o fenômeno das colisões de buracos negros e o que as provoca.

  De acordo com Kaplinghat, “Se as idéias atuais sobre evolução estelar são corretas, então nossos cálculos indicam que fusões de buracos negros com até 50 massas solares serão detectadas em uns poucos anos.”

Fonte : Daily Mail, 08/08/2017

Autor : Cheyenne Macdonald

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