“Não é tarefa fácil observá-las… Viajando como ondas eletromagnéticas, a 300 mil km/s, as quase imperceptíveis ‘ondas gravitacionais’ todavia – são muito mais fracas. Previstas por Albert Einstein…estas invisíveis ondulações no tecido do espaçotempo estão abrindo uma nova era na Astronomia – descortinando aos cientistas, a possibilidade de perceber aspectos do Universo, antes inalcansáveis, tais como ‘buracos negros’…e matéria escura.”
Uma imagem simulada, produzida por cientistas da Durham University’s Institute for Computational Cosmology, mostra o “Alvorecer Cósmico’ – 500 milhões de anos após o Big Bang, com as primeiras formações no universo.
No “Alvorecer Cósmico” (fev/2009)
O “alvorecer cósmico” começou, enquanto galáxias se formavam… — entre destroços de estrelas bem massivas, explosivamente colapsando no recente universo…Cálculos de cientistas da ‘Universidade de Durham‘ preveem onde estas galáxias aparecem…e, como evoluem — até hoje … 13 bilhões de anos depois. Eles assim esperam que suas descobertas … especialmente da primitiva “estruturação galática“…ajude a entender uma ‘substância’ que representa…mais de 85% da massa do Universo — qual seja…a ‘matéria escura’…ingrediente essencial na…”formação galática” — cuja gravidade produzida pela…”natureza fugaz”…de sua substância – continua sendo um mistério.
A fim de prever como crescem as galáxias, o trabalho combina uma simulação massiva do desenvolvimento de estruturas em matéria escura, com um modelo do comportamento da matéria normal bariônica…como um gás. – Este é aquecido… sob a força da gravidade da matéria escura, se transformando em estrelas…liberando radiação. As imagens simuladas mostram quais galáxias estão formando mais estrelas num tempo determinado; e embora atualmente, as galáxias sejam bem maiores… a taxa com que formam novas estrelas…caiu muito, em relação ao início do Universo. Os cálculos da equipe de Durham…corroborados por cientistas da Universidade Católica (Santiago do Chile), podem ser testados em novas observações, que remontem aos estágios iniciais da história do Universo … quase 1 bilhão de anos após o “Big Bang”. Álvaro Orsi – chefe da equipe e pesquisador da pós-graduação do ‘Instituto de Cosmologia Computacional‘ da Universidade de Durham, assim concluiu:
“Estamos efetivamente olhando para trás no tempo, e por isso, esperamos aprender como galáxias…como a nossa – se formaram…e assim entender mais sobre…’matéria escura‘; a chave para a construção das galáxias.” “Cosmologists ‘See’ The Cosmic Dawn” ‘New Model of the Early Universe’ *********************************************************************
Como buracos negros devoram matéria escura (mar/2010) Sem contar a matéria escura na mistura…o limite de Eddington tornaria difícil explicar como alguns buracos negros supermassivos se tornaram tão massivos.
Para entender melhor uma “inexplicável” “matéria escura”…que parece dominar o universo … cientistas ‘modelaram’ como os “buracos negros supermassivos” engolem esse estranho material cósmico. A matéria escura não reflete a luz…ou interage com a matéria comum – exceto pela gravidade. Assim…engolida por um ‘BN’…ela se comporta de modo peculiar.
Por exemplo, quando a matéria normal cai em direção a um buraco negro, ela esquenta e irradia luz. A radiação pode ser tão intensa…que – na verdade, interrompe o acúmulo de matéria no buraco negro, no que os cientistas chamam de “limite de Eddington“. Mas, como a matéria escura não emite luz…esse efeito a ela não se aplica. – Nesse sentido…os pesquisadores chegaram à conclusão que…se a matéria escura for suficientemente densa na vizinhança imediata de um buraco negro, pode cair nele de uma forma extremamente rápida…em um processo que foi denominado por eles de “acréscimo descontrolado”. Xavier Hernandez, astrofísico da Universidade Nacional Autônoma do México…chefe da equipe, explicou que: “quanto maior o BN, mais rápido ele acelera, e quanto mais rápido se torna esse acréscimo, maior fica, o que resulta num grande problema”…A acumulação descontrolada faria com que os buracos negros crescessem muito depressa; absorvendo tanta matéria escura, que toda galáxia circundante distorcida, se tornaria irreconhecível. Como disse Hernandez…“Ao alcançar uma faixa extrema de massas, descobre-se que tal efeito pode ser dominante…abrindo a possibilidade do buraco negro sugar toda galáxia”.
Mas isso não parece ter acontecido com os ‘buracos negros supermassivos‘, que ocupam o centro da maioria das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea…Isso significaria que a matéria escura não deve ser tão densa lá. Como alguns modelos de formação de galáxias exigem que ela seja extremamente densa no interior galático, essas descobertas poderiam forçar a reconsideração desses modelos. Nesse caso, uma explicação lógica para a falta de um acúmulo descontrolado nos supermassivos ‘BNs galáticos’, também poderia ser que a física de como a “matéria escura” interage consigo mesma…ainda é muito mal entendida. (Só porque a matéria escura não interage (nada) com matéria normal, não significa, necessariamente, que ela não interaja com outros tipos de matérias escuras). (texto base) ***********************************************************************************
Teia cósmica tem fios de matéria escura (jul/2012) A matéria comum (bariônica) forma uma teia no espaço…com galáxias e aglomerados de galáxias interligados por filamentos de gases quentes muito rarefeitos — contudo… formados por átomos de matéria comum.
Os cálculos indicam que os filamentos que unem os aglomerados de galáxia contêm mais da metade de toda a matéria no Universo. [Dietrich et al./Nature]
É a primeira vez … que nitidamente se detecta o ‘esqueleto’ de matéria escura que permeia a teia cósmica de matéria no Universo… E o mais interessante, é que esse esqueleto aparece, justaposto com a distribuição de matéria comum, permitindo… — dessa maneira … uma comparação sem precedentes entre as duas fontes (‘fabulosas’) de gravidade.
Teia cósmica…filamentos de matéria escura Astrônomos já haviam usado técnica semelhante para traçar um mapa da distribuição da matéria escura no interior de outro aglomerado de galáxias – o Abell 1689…Todavia, esta é a primeira vez que se deteta a matéria escura nas…“interligações“….de matéria comum.
Apesar de galáxias e aglomerados de galáxias serem estruturas descomunais, a maior parte do que chamamos ‘cosmos’ é um imenso espaço vazio. – Como tais filamentos se espalham por distâncias imensas, um espaço aparentemente vazio ganha estrutura graças à presença desses filamentos. A gravidade produzida por eles, porém, indica que não podem ser feitos apenas de matéria bariônica (matéria comum; 4% da massa do Universo). – Eles possuem fortíssimo componente de matéria escura – essa “alguma coisa” invisível que compõe 85% da massa do Universo. Mas, até hoje, ninguém havia conseguido identificar o componente de ‘matéria escura’ de um filamento. – Dietrich obteve essa resposta no filamento que une os aglomerados…“Abell 222“ e “Abell 223“, dois aglomerados de galáxias pertencentes ao catálogo criado em 1958 pelo astrônomo George Abell – que contém 2712 aglomerados de galáxias. A forte gravidade do filamento que une os dois aglomerados funciona como uma lente, para a luz que vem de galáxias mais distantes em direção à Terra. Os pesquisadores então utilizaram essa “lente gravitacional” para calcular a massa e o formato do filamento.
O “raio X” emitido pelo gás quente de matéria comum mostra que essa matéria está distribuída ao longo de todo o filamento, mas compondo apenas cerca de 9% de sua massa. Simulações computacionais mostraram que outros 10% de massa podem ser atribuídos às estrelas e galáxias visíveis. E, como disse Dietrich…o resto só pode ser parte de uma rede de matéria escura conectando aglomerados galáticos ao longo do Cosmos. — A possibilidade de fazer um mapa mostrando matéria comum e matéria escura juntas pode mostrar a interrelação entre as duas…e ajudar a determinar se a matéria escura é formada por partículas ‘frias‘ (de movimento lento), ou partículas “quentes” (de movimento rápido)…Isso pode dar a dimensão da importância dessa observação…ao ajudar a entender a estrutura do Universo…e com a mesma técnica, descobrir o que compõe essa substância invisível, dita…matéria escura. (texto base) ****************************************************************************
‘LIGO’ (em terra) vê 1ªs ondas gravitacionais de 2 buracos negros (fev/2016) Essencialmente, todas as previsões da Teoria da Relatividade Geral foram encontradas, mas a existência das ondas gravitacionais foi… – até AGORA… irritantemente difícil de provar diretamente…O que faz das ondas gravitacionais detetadas pelo LIGO, algo tão incrível. Elas foram capturadas de uma espiral mortal entre 2 enormes buracos negros, a 1,3 bilhões de anos-luz da Terra… — que se fundiram em um “catastrófico evento“.
CONCEPÇÃO ARTÍSTICA das ondas gravitacionais emitidas por dois buracos negros se fundindo.
Já tivemos algumas boas evidências de tais buracos negros binários antes, mas este novo resultado…basicamente, prova sua existência – para, no tempo, enfim colidirem…e se fundirem. — Os buracos negros antes da fusão, tinham 36 e 29 massas solares. – Depois disso, criaram um BN único, com 62 vezes a massa do Sol. Percebemos assim…que as massas, não se somam exatamente: existem … “3 massas solares faltando”. Mas esta suposta massa eliminada, na verdade, se converteu na energia…em parte detetada… – das próprias ondas gravitacionais… – uma energia que se compara àquela quantidade, liberada pelo Sol – durante 15 trilhões de anos.
Um uivo… na escuridão “No final — o aumento da altura foi extremamente rápido — emitindo um sinal sonoro”.
A frequência das ondas depende de quão rapidamente 2 objetos orbitam um ao outro. À medida em que a órbita dos buracos negros encolhia, eles giravam em torno de si…mais e mais rápido; e a frequência das ondas gravitacionais subia. E quanto mais depressa os buracos negros se moviam, mais eles emitiam ainda mais ondas, que fazia com que eles perdessem energia mais rapidamente; e assim sucessivamente…em um ‘efeito runaway‘.
Os dados reais recebidos pelas instalações LIGO. As agitações são devidas à deformação física do espaço conforme as ondas gravitacionais emitidas pelos buracos negros se fundindo chegavam à Terra.
Os buracos negros se aproximaram mais — girando mais e mais rápido, emitindo ondas gravitacionais mais fortes… com frequências mais altas, até que os BNs se fundiram, em um buraco negro maior. O que o ‘LIGO’ enxergou quando isso aconteceu foi a ‘assinatura‘, com frequência mais elevada… das ‘ondas gravitacionais’.
O som também é uma onda… – e… a frequência de ondas sonoras, é o que interpretamos como sua altura…Um som de frequência superior…tem um tom mais alto… Conforme os BNs se aproximam da “fusão” — sobe mais rapidamente a frequência das ondas.
Na analogia do som, é como se a nota que estivessem cantando…à medida que se aproximavam, ficasse mais forte e alta; emitindo um “sinal sonoro”.
Literalmente, um sinal sonoro é um som em que a frequência aumenta rapidamente (ouça um aqui). Portanto, a assinatura de 2 buracos negros (ou estrelas de neutrons…ou mesmo, anãs brancas) girando e se fundindo é um sinal sonoro nas ondas gravitacionais. Capturar esse sinal…significa testemunhar os “buracos negros” no exato momento da “fusão”…E, o que aumenta a certeza da deteção: o sinal dos ‘buracos negros‘ se fundindo foi constatado no detetor de Washington, e…a seguir…7 milésimos de segundo mais tarde, em Louisiana. Esse atraso foi devido às ondas … que se deslocam à velocidade da luz…através do espaço!
Uma nova era na astronomia começa
Em muitos casos, as ‘ondas gravitacionais’ são emitidas — a partir de objetos que não podemos ver diretamente como os BNs se fundindo ou estrelas de neutrons binárias. Às vezes porém…esses objetos emitem luz visível. Uma supernova (‘explosão estelar’) pode emitir…“ondas gravitacionais”. De forma ainda mais acentuada – quando 2 estrelas de neutrons se fundem, e formam um buraco negro, elas liberam não apenas ondas gravitacionais, mas também um enorme clarão de energia (‘raios gama’ e até mesmo luz visível). Tais ‘explosões de raios gama‘ ocorrem no Universo todos os dias, e nós as vemos sempre. Se pudéssemos detectar as ondas gravitacionais emitidas por elas, isso nos ajudará a entender esses fenômenos bizarros, e incrivelmente violentos.
Sempre que encontramos uma nova janela para o Universo – ondas de rádio, raios gama; mesmo a invenção do telescópio em si – nossa recompensa tem sido imensa… Na grande maioria dos casos – não tínhamos nem ideia … do que estava à nossa espera. (texto base) ***********************************************************************************
Ondas gravitacionais dirão o que aconteceu frações de segundo pós ‘Big Bang‘ Em 1994, Barry Barish…então professor de física na Caltech – conseguiu o trabalho da sua vida – diretor do observatório de ‘Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser’ (LIGO), um experimento no limite da tecnologia existente. — Em 14 de setembro de 2015… às 5h51 pela hora local, o detector LIGO em Livingston, Louisiana, captou um sinal tão fraco… que produziu um movimento nos feixes de luz laser — inferior a um bilionésimo de centímetro. Sete milésimos de segundo depois, o detector do LIGO em Hanford (Washington)…a mais de 3.000 quilômetros de distância…detetou um sinal idêntico. Era a 1ª onda gravitacional da história … produzida então há 1,3 bilhão de anos por 2 buracos negros que se fundiram, liberando uma energia equivalente a 3 estrelas similares ao Sol…Em 3 de outubro de 2017, Barish recebeu – junto com Rainer Weiss e Kip Thorne – o “Prêmio Nobel“ de Física pelo descobrimento das ondas gravitacionais. – De passagem por Madri…o físico explica nesta entrevista, a importância dessa descoberta — por todos os sentidos — realmente histórica.
O LIGO (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro de Laser) consiste de 2 idênticas instalações – uma em Washington e outra na Louisiana (EUA) – separadas por mais de 3 mil kms de distância.
As ondas gravitacionais “abrem portas a novos mundos jamais observados”?
Barish. Tudo o que sabíamos de astronomia antes de 1608 era através da observação do céu a olho nu. Naquela data se inventou o primeiro telescópio… Galileu o empregou para observar Júpiter e viu que tinha quatro luas…há mais, mas ele viu quatro. Foi o início da astronomia. – Desde então aprendemos muitíssimo sobre o universo usando telescópios cada vez maiores, capazes de enxergar em vários espectros. – Mas, até agora, tudo o que sabíamos vinha das… “interações eletromagnéticas“. – A grande vantagem é que “ondas gravitacionais”… – não têm nada a ver com essas interações… – a não ser pelos “efeitos gravitacionais“. Pela primeira vez, olhamos o universo de uma forma totalmente nova.
Como vai evoluir este novo campo?
Barish. A primeira coisa que observamos foram ‘fusões’ de buracos negros e estrelas de neutrons. Mas há muitos outros fenômenos que as ondas gravitacionais devem produzir, como por exemplo uma “supernova”…o colapso de uma estrela. Outro é um pulsar, uma estrela de neutrons em rotação. O mais interessante de todos são os sinais da origem do Universo. Todos queremos saber o que aconteceu nos primeiros instantes depois do Big Bang (há 13,7 bilhões de anos). O problema nesse caso é que a radiação eletromagnética só permite observar até 400 mil anos após o…“Big Bang”; antes desse período os fótons são absorvidos… – Então, como as “ondas gravitacionais” não são absorvidas, podemos utilizá-las para entender o que realmente aconteceu… — Como as “primeiras partículas” se formaram?…como aconteceu a “inflação“ do universo?… — Por enquanto… só temos conjeturas… — Se pudermos voltar no tempo à primeira fração de segundo…saberemos como tudo começou. Mas para isto necessitamos de experimentos diferentes dos atuais. Creio que levaremos 50…ou talvez 100 anos para consegui-lo – mas é um objetivo claro.
Que outras perguntas poderemos responder estudando ondas gravitacionais?
Barish. A Física nos deixou em uma situação embaraçosa…onde 2 teorias fantásticas: ‘Relatividade‘ (incluindo fenômenos a grandes distâncias), e a “teoria quântica de campos“ – a que resulta do choque entre 2 ‘partículas elementares’) — até agora — mesmo funcionando — ambas — à perfeição, não são capazes de dialogar entre si.
O problema é que, há décadas…os cientistas tentam unificá-las — sem qualquer sucesso. Necessitamos de pistas experimentais sobre onde possa estar a intercessão entre ambas. Para tal, a possibilidade mais interessante são os buracos negros. E agora, que podemos estudar melhor estes corpos graças às ‘ondas gravitacionais’, é preciso estarmos atentos para o que acontece tanto no quântico, como na relatividade. Minha esperança é que as pistas que precisamos venham das ondas gravitacionais, emitidas pelos buracos negros.
As ondas poderão dizer o que são a matéria escura e a energia escura?
Barish. Sabemos tão pouco sobre ‘energia escura’, que não sabemos o que fazer com ela. Sobre a ‘matéria escura’…sim – há muitos experimentos que tentam mostrar o que é…Se olharmos os progressos realizados na Física da última década — os mais interessantes se referem aos ‘neutrinos‘…ao ‘bóson de Higgs‘…e as ‘ondas gravitacionais‘… Todos exigem grandes instalações de alta tecnologia. — Talvez isto continue assim no futuro. O problema é como fazer experimentos em larga escala, capazes de gerar descobrimentos inovadores, dentro de um sistema científico tão complicado de se obter financiamento e que tende ao conservadorismo com aversão ao risco. Não fazemos muitos experimentos que fracassam… — Deveríamos fazer muitos mais… Isso nos faria progredir mais rápido.
Quais conselhos daria a um Governo para priorizar a ciência…como um pilar do ‘crescimento econômico’?
Barish… – Fazemos ciência… por um valor fundamental… – a curiosidade humana. Além disso, há impactos técnicos da ciência sobre a sociedade… Todo país moderno deve participar tecnologicamente. Não pode depender de outros para obter tecnologia… – dos componentes de um…”telefone celular” – aos softwares bancários, financeiros e de segurança. – Odeio quando os jornalistas me perguntam…“para que servem as ondas gravitacionais?”…mas entendo o sentido da pergunta…Se olharmos de forma geral é fácil entender… Quando estava em Berkeley, nos anos 70, havia um experimento que demonstrou a… “emissão estimulada” – outra previsão de Einstein. Ninguém percebeu que teria um grande impacto em nossas vidas. – Dez anos depois, viram que servia para fazer feixes de luz. Hoje é base dos lasers, uma indústria de 20 bilhões de dólares. E, de fato, este é apenas um exemplo. (El País – Ciência) jul/2018 *******************************************************************************
‘Ondas gravitacionais’ podem “iluminar” a matéria escura (out/2018) O LISA consistirá em 3 naves espaciais orbitando o Sol, numa estável formação triangular. Ondas gravitacionais distorcerão ligeiramente os lados do triângulo, de maneira a serem perceptíveis pelos raios laser que conectam as espaçonaves.
Instantâneos da simulação de 120 milhões de partículas de duas galáxias anãs em fusão, cada uma contendo um buraco negro, a uma distância entre 6 e 7,5 bilhões de anos. [UZH]
De acordo com cientistas do ‘Centro de Astrofísica Teórica e Cosmologia‘ da Universidade de Zurique, juntamente com colegas da Grécia e do Canadá…o aparelho espacial LISA, ao medir essas…”ondas gravitacionais”, poderá também ajudar a desvendar segredos sobre a “matéria escura“…cujas hipotéticas partículas representam cerca de 85% da matéria no universo. Seus cálculos mostram que … sem uma grande quantidade dessa matéria escura as mantendo juntas, muitas galáxias se despedaçariam, em vez de girar. E, essa afirmação é especialmente verdade para as “galáxias anãs” … que, além de pequenas e frágeis, são as mais abundantes no universo. — Entretanto… de fato… o que as torna particularmente de interesse para os astrofísicos – é que suas estruturas são dominadas pela “matéria escura”, tornando-as…”laboratórios naturais”…apropriados ao estudo dessa substância misteriosa.
A conexão entre buracos negros e matéria escura Pelo modelo cosmológico padrão, a matéria escura impulsiona a formação galática, e constrói os ‘poços de gravidade‘, onde estas se desenvolvem. Observações constatam que as ‘galáxias anãs‘ do Grupo Local são dominadas por ‘matéria escura‘. Nos casos normais, matéria bariônica representa apenas 2% da massa total de uma galáxia anã.
Em recente estudo, publicado na “Astrophysical Journal Letters“, Tomas Ramfal … pesquisador da equipe…simulou num programa bem sofisticado o nascimento de galáxias anãs – obtendo então resultados surpreendentes. – Ao avaliar a interação entre matéria escura, estrelas…e buraco negro central destas galáxias…surgiu a correlação entre a ‘taxa de fusão’ dos BNs – e a porção de matéria escura dentro das ‘galáxias anãs’.
Medir as ‘ondas gravitacionais’ emitidas pela fusão de buracos negros…portanto, forneceria dados sobre as propriedades da hipotética partícula de matéria escura. E agora, essa conexão pode ser descrita pela 1ª vez, de forma matemática e exata. Segundo Lucio Mayer, líder do grupo – “Matéria escura é uma qualidade própria das galáxias anãs. Por isso, há muito suspeitávamos de aplicações cosmológicas”.
A conexão ocorre num momento oportuno, pois os preparativos finais para o projeto LISA estão em andamento. Os resultados preliminares das simulações dos pesquisadores foram recebidos com entusiasmo. A ‘comunidade física’ vê esta nova aplicação às observações de ondas gravitacionais como uma — promissora perspectiva…para uma das maiores futuras missões espaciais europeias, que deve acontecer daqui a cerca de 15 anos, de forma assim, a poder relacionar – consistentemente…a “cosmologia”…com a “física de partículas” – ou mais simplesmente — o incrivelmente grande…ao intangivelmente pequeno. (texto base) ***********************************************************************************
Ondas gravitacionais: buscando ‘Buracos negros‘ & ‘Matéria escura‘ (abr/2019) Quase 100 anos após Einstein prever sua existência…como parte da teoria da relatividade geral, as tão aguardadas ‘ondas gravitacionais’ foram…em 2015…finalmente captadas por cientistas do “Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser” (LIGO).
Os fracos distúrbios… que o sensível instrumento do LIGO captou, foram criados por dois buracos negros — à distância de…1,3 bilhão de anos-luz da Terra…colidindo entre si. - Ao se integrarem…estes 2 supermassivos corpos deformaram o espaçotempo; como comentou Paolo Pani — físico teórico da “Universidade Sapienza”:
“Essa deformação, se propagando como ondulações em um lago…de fato…são as ondas gravitacionais”.
Todos os objetos com massa provocam sua própria distorção no tecido do espaço-tempo, criando o que chamamos de “gravidade”. Mas apenas eventos cataclísmicos, envolvendo objetos superpesados — como buracos negros e estrelas de neutrons, podem criar ondas gravitacionais, grandes o suficiente para serem captadas na Terra. Elas são transmitidas pelo universo … à velocidade da luz — atravessando praticamente tudo em seu caminho.
Mas a capacidade de detectar essas ondas – agora também está fornecendo aos astrônomos novas maneiras de ver o universo. O professor Pani lidera o projeto DarkGRA na tentativa de usar “ondas gravitacionais” para sondar mistérios do universo, incluindo estrelas hipermassivas…matéria escura…e, buracos negros.
“Elas são uma espécie de mensageiras do espaço-tempo, em torno desses objetos, sem qualquer mediação. – Ao estudar as características dessas ondas, é possível obter informações sobre a massa, rotação, raio e velocidade desses objetos – até então invisíveis”, disse ele. E completou…“O objetivo do nosso projeto é entender melhor as observações de ondas gravitacionais desses objetos muito compactos”.
Presumindo… “ecos” gravitacionais “Se houver uma superfície, após a integração desses BNs, deve haver ecos de ondas gravitacionais – de modo que um sinal seja refletido a partir da superfície. – Dessa forma…poderíamos então reconhecer esses ecos nos sinais captados aqui da Terra”.
De acordo com a relatividade geral, a fusão de 2 objetos muito compactos – como anãs brancas, estrelas de neutrons ou buracos negros – faz com que o objeto final entre em colapso para formar um buraco negro…Mas existem teorias alternativas, que também preveem a possibilidade de se formarem objetos, com mesma massa e raio dos buracos negros, mas sem um horizonte de eventos. – Esses misteriosos objetos, portanto…poderiam ter uma superfície…refletindo ‘ondas gravitacionais‘.
Existe, no entanto, outra explicação – que inesperadamente levaria “buracos negros“ a produzir ‘ecos’, ou outras características inexplicáveis das — ‘ondas gravitacionais’. Eles poderiam estar imersos num poço de “matéria escura“ — uma forma hipotética de matéria… ainda desconhecida … a qual corresponderiam 85%…de toda a matéria cósmica. E assim, este peculiar envoltório poderia também contribuir, com mais um componente dessa… “onda gravitacional”.
Algumas observações gravitacionais só podem ser explicadas, ou pela presença de matéria escura (a qual não podemos ver) ou alterando nossas leis da gravidade. O professor Ulrich Sperhake…físico teórico da “Universidade de Cambridge”, e líder do projeto ‘StronGrHEP‘ descreveu as ondas gravitacionais como uma “nova janela para o Universo” … que poderia nos ajudar a desvendar esse mistério… Como a matéria escura não interage com qualquer outra força… além da gravidade, é impossível experimentá-la em laboratório; mas a busca por distintos sinais nas ondas gravitacionais, poderia permitir… ‘observá-la‘ – pela 1ª vez.
Se houver toda essa matéria escura pairando em torno de 2 buracos negros, à medida que eles se ‘integram’ – essa interação consumiria energia – significando que em uma colisão de buracos negros…tal qual a captada pelo interferômetro ‘LIGO‘ – as “ondas gravitacionais” pareceriam algo diferentes – do que seriam, sem a… “matéria escura”.
Um mistério observacional a se esclarecer…é por que as galáxias giram mais rápido do que seu tamanho sugere. – Como disse Sperhake: “A velocidade de rotação galática se relaciona à massa que ela possui. – Por esse motivo, se uma galáxia gira mais rápido… — do que sua massa aparente permite, há duas explicações possíveis – ou…precisamos modificar nossas teorias fundamentais…(leis newtonianas) de como a gravidade funciona — ou há “matéria escura“ nas galáxias…que não podemos ver”.
Uma ideia que o professor Sperhake está investigando é estender os domínios teóricos da relatividade geral de Einstein com uma nova teoria, chamada por ele “gravidade tensorial escalar”. Ela sugere que o universo é preenchido com um ‘campo extra’, semelhante a um campo magnético ou elétrico, ainda não detectado…Isso então significaria que a explosão em ‘supernova’ de uma estrela moribunda — não seria apenas visível, no caso, como uma explosão de ondas gravitacionais…pois haveria um brilho remanescente adicional dessas ondas gravitacionais que também poderíamos detectar. Direcionando então o LIGO para regiões do céu onde essas estrelas explodiram como – “supernovas” – poderíamos captar um brilho remanescente do “campo escalar”…que persistiria séculos após a real explosão.
O pesquisador Richard Brito se juntou ao grupo de Pani, no início deste ano, como parte de seu próprio projeto…(FunGraW)…de usar ondas gravitacionais para testar — além da existência de partículas ‘axions‘, também a própria teoria de Einstein…a grandes escalas. Segundo ele: “Se observarmos objetos quase tão compactos quanto BNs…sem horizonte de eventos, isso significaria uma incorreção da Relatividade nessas escalas”. (texto base) **********************************************************************************
“Matéria escura” é estudada por Buraco negro devorando uma estrela A “atração gravitacional“ de buracos negros os deixa sempre dispostos a refeições cada vez maiores. – ‘Estrelas’, ‘gases’ e ‘poeira’ são alguns de seus pratos favoritos.
Ilustração artística de uma estrela sendo devorada por um buraco negro, emitindo um clarão e deixando um anel de poeira estrelar ao redor. [NASA/JPL-CALTECH].
“O fato que conseguimos capturar este buraco negro enquanto ele devorava uma estrela, oferece a oportunidade de observar algo … que seria invisível”.
Quando a estrela se aproximou do buraco negro em questão e começou a ser atraída por sua gravidade, grandes quantidades de poeira foram liberadas no espaço ao redor. Além disso, a matéria estelar, ao sofrer os efeitos da gravidade, se acelerou, criando um clarão, talvez mais brilhante que todas estrelas de sua galáxia… emitindo grande quantidade de radiação eletromagnética. Normalmente, buracos negros de massa intermediária, como o J2150, são de difícil detecção e estudo…É preciso, portanto, que os cientistas analisem os efeitos de sua gravidade, para assim, conseguir “enxergá-los”. – E o certo é que, para isso – não há oportunidade melhor do que um…”evento de perturbação de marés“.
Apesar de impressionantes, esses episódios não são raros. Graças a observações astronômicas modernas…sabemos que a maioria das galáxias possuem buracos negros supermassivos em seus centros, e eles devoram o material dos arredores constantemente. Mas, como explica Peter Jonker, da ‘Universidade Radboud‘ e “Instituto SRON para Pesquisa Espacial” (Holanda)…co-autor do estudo, não é tão fácil detectar buracos negros de porte intermediário, como o caso do J2150:
“Devido aos limites observacionais, é difícil descobrir buracos negros centrais menores que 1 milhão de massas solares…A radiação emitida nesta…“refeição” permitiu determinarmos a massa e a velocidade de rotação do J2150, que gira rapidamente, com a massa intermediária – de cerca de 10 mil massas solares”.
Buracos negros como laboratórios espaciais O interessante das novas observações foi o nível de detalhe que os cientistas puderam inferir a partir das emissões raio-X. – Com descobertas como essa, pode-se tentar entender as origens dos “BNs supermassivos”…cujo processo de formação e crescimento … apesar de abundantes … é ainda desconhecido.
Os dados de rotação talvez sejam mais interessantes que a massa: eles permitem testar hipóteses sobre matéria escura: substância indetectável, correspondente à maior parte da massa do Universo…Uma das hipóteses de sua composição é que essa matéria é formada por “bósons ultraleves”: um tipo específico de partículas elementares ainda desconhecidas. – Nicholas Stone, professor da “Universidade Hebraica” de Jerusalém, comenta que… “A medição da rotação exclui uma larga classe de teorias de bósons ultraleves, demonstrando o valor de ‘buracos negros‘ como laboratórios extraterrestres…à física de partículas”. Dessas observações, a equipe concluiu que várias das partículas são leves ou pesadas demais, para que o J2150 possa girar tão rápido…não podendo então, formar sua ‘matéria escura’.
Apesar dos avanços, mais observações desses eventos de perturbação de marés serão necessários para compreender – não só a composição da ‘matéria escura’, mas também a quantidade e formação dos vários BNs. “texto base” (out/2021) p/consulta … “Could the Higgs Boson Decay Into Dark Matter?“ (ago/2020) ************************************************************************
Matéria fica invisível, quando se torna muito densa e muito fria (nov/2021) “O que nós observamos é uma forma muito especial e simples de bloqueio de Pauli, que impede um átomo de fazer o que todos átomos fariam naturalmente: espalhar luz. Esta é a 1ª observação do efeito, e mostra um novo fenômeno na física”. (John Arthur, professor do MIT…e participante de uma das equipes que experimentou o fenômeno).
Ao contrário do que se espera: Quando átomos ficam suficientemente apertados, não conseguem “capturar” os fótons – e então a luz passa. [Yair Margalit et al.]
Matéria mais densa se torna transparente
Tudo começou em 1990, quando Kristian Helmerson, M. Xiao e David Pritchard lançaram uma teoria propondo que, se um gás fosse resfriado até perto do zero absoluto e posto sob alta pressão — ambos ao mesmo tempo — sua interação com a luz…mudaria radicalmente. Agora, essa teoria pôde pela 1ª vez ser observada na prática – e não apenas de um, mas de 3 modos diferentes. O “bloqueio de Pauli”…mais conhecido como princípio de exclusão de Pauli, refere-se a uma propriedade fundamental da física atômica, que impede um elétron passar para um orbital mais interno (de energia mais baixa) quando aquele orbital estiver totalmente ocupado…Parece simples, mas isto explica não apenas a estrutura em orbitais concêntricos dos átomos, mas também a diversidade de elementos da Tabela Periódica, e até mesmo — por mais incrível que pareça — a própria estabilidade do Universo material.
Normalmente, quando a luz penetra em um material — uma nuvem de átomos (por exemplo), partículas podem se chocar, como bolas de bilhar, espalhando fótons em todas as direções — é esta irradiação da luz para todos os lados que torna a matéria visível… – No entanto, Helmerson e colegas previram que – quando os átomos são suficientemente resfriados e comprimidos uns contra os outros, o efeito Pauli entra em ação … e as partículas podem efetivamente ficar sem espaço para espalhar a luz.
Princípio da exclusão de Pauli ilustrado na forma de um auditório: A plateia em suas fileiras explica como os elétrons ficam presos em seus orbitais. [Imagem: Yair Margalit et al.]
Invocando a analogia dos orbitais dos elétrons com assentos de um auditório…o professor Wolfgang Ketterle (‘MIT’) exemplificou: “Um átomo só consegue espalhar um fóton se ele puder absorver a força de seu impulso, movendo-se para outra cadeira. Se todas as outras cadeiras estiverem ocupadas – ele não terá mais a capacidade de absorver este impulso, e espalhar o fóton… — É assim… que, dessa maneira, o átomo então se torna transparente.”
As 3 equipes – que agora demonstraram o fenômeno na prática, acreditam que, quando conseguirem forçar as condições…de modo a obter temperaturas ainda mais próximas ao zero absoluto, a nuvem então se tornará totalmente invisível.
Incrementar ‘computadores quânticos’
Todas as equipes (‘MIT’ e “Universidade do Colorado”…EUA, e “Universidade de Otago”, Nova Zelândia) fizeram experimentos semelhantes, embora com átomos diferentes, mas todos presos em ‘armadilhas magnéticas’. – Os resultados foram todos similares; com espalhamento da luz pelos gases significativamente menor, quando estes gases eram frios e densos o suficiente para formar “mar de Fermi“.
E agora, os físicos pretendem tirar proveito do fenômeno para desenvolver materiais supressores de luz – e melhorar relógios atômicos, e computadores quânticos. Nesse último caso, átomos usados como qubits são extremamente sensíveis à luz incidente, que funciona como ruído – fazendo-os perder dados. Assim, colocar tais qubits num ‘mar de Fermi‘ poderia diminuir essa sensibilidade, ajudando a manter seus estados quânticos por mais tempo, aumentando a estabilidade de processadores. (texto base) *******************************************************************************
A galáxia gigante M87 como portal para uma nova Física (arxiv jun/2022) M87 é uma galáxia gigante com massa total de cerca de 10^14 M⊙ (“massas solares”) que tem em seu centro um Buraco Negro Super Massivo, cuja massa (cerca de 7×10^9 massas solares) – foi primorosamente calculada … através da imagem de sua ‘sombra’.
Surpreendentemente… – o “buraco negro supermassivo“ em M87…único observado em nosso Universo local … pode controlar gravitacionalmente uma região interna da galáxia, com cerca de 1 kpc de “raio virial”, superpovoada, com mais de 10^7 estrelas.
Há evidências de que…nessa região mais interna — grande parte da massa do halo de matéria escura original…que lá existia quando da formação da “galáxia gigante”, desapareceu no ‘BN central‘…durante os 10¹º anos seguintes de sua “vida galática“.
Este é o primeiro caso de evidência de uma acumulação de partículas de “matéria escura” em um buraco negro supermassivo, no centro de uma galáxia. Tal processo seria causado pelo estado colisional das partículas de matéria escura, no cenário em que estas possuem alguma interação com as partículas do ‘modelo padrão’. Tal fenômeno também é apoiado pelo fato de que o BN supermassivo (de M87) tem se mantido dinamicamente ‘ativo‘…ao longo do tempo cosmológico, de modo que, nos poucos kpc mais internos, o…“superBN central” moldou dinamicamente o esferoide estelar. Como consequência…deduz-se daí, um “ajuste fino” entre sua massa, e a distribuição do esferoide estelar galático, ou…entre quantidades físicas que…num cenário de partículas escuras sem colisão – não interagem.
Sendo a densidade da ‘matéria escura’ quase constante com o raio, numa região com largura de 100 kpc, onde o ‘halo escuro’ coexiste com o esferoide estelar, tal cenário é completamente inconsistente com as propriedades ausentes de colisão das…”partículas WIMP”.
Uma região similar de…’densidade escura constante’ – é encontrada em quase todas galáxias, mas em M87 atinge um tamanho recorde de 100 kpc. Isto, juntamente com a dimensão gigantesca da galáxia (1 Mpc), e sua massa fantástica – de 10^14 massas solares…elimina a possibilidade de tal região ter se formado através de explosões de supernovas, durante sua longa trajetória…Embora o “material estelar” ejetado tenha uma espécie de interação (sem colisão) com partículas escuras, não há uma troca de energia suficiente para modificar a distribuição do halo. Então, falhando em M87 os cenários “fuzzy” e WIMP – apenas resta buscar um novo paradigma ao fenômeno da matéria escura, onde sua natureza surja de uma “engenharia reversa“, aproveitando propriedades da massa luminosa nas galáxias … e não a partir de princípios teóricos.
Estudos sobre a distribuição de massa da galáxia M87
A acurada estimativa realizada pelo “Event Horizon Telescope” da massa do ‘buraco negro supermassivo’ no centro da galáxia gigante M87…aliada a recentes medições fotométricas e espectroscópicas de alta resolução, produz uma resposta para a taxa de decomposição da massa escura/luminosa do centro da galáxia até seu “raio virial“…Esta informação fornece elementos decisivos sobre certas questões cosmológicas e astrofísicas cruciais…nesse caso, sobre as distribuições de ‘matéria escura’ e “bariônica” — em uma ampla região da galáxia, detectada, pela primeira vez…sob o controle gravitacional do ‘buraco negro supermassivo‘. A aplicação da conhecida relação entre massa central do BN supermassivo e velocidade de dispersão nas massas estelares mais distantes da galáxia, resulta num crescimento exótico do “superBN“…E este seria o 1º caso em que é possível argumentar que o crescimento da sua massa recebeu a contribuição do componente “Matéria Escura“. Um enorme núcleo de halo de “matéria escura”…(numa galáxia com fraco ‘feedback bariônico’), está presente, restringindo a natureza das partículas do ‘halo escuro‘. Também é notado um inexplicável emaranhado entre propriedades estruturais ‘escuras/luminosas’ no disco galático. (artigo) *******************************(texto complementar)********************************
BNs primordiais explicando matéria escura…crescimento de galáxias… etc. Uma antiga ideia – ainda contestada – sobre ‘densos objetos cósmicos’ (buracos negros primordiais) desde o início dos tempos, poderia resolver grandes mistérios do Universo.
Frações de segundo, após o surgimento do nosso Universo — um enxame de ‘vorazes‘ “buracos negros” pode…espontaneamente, ter se formado a partir da… incandescente energia que permeava o cosmos. Baseados na matemática e teoria — apesar de nunca observados de forma definitiva, estes BNs primordiais há muito encantam os físicos.
Intrigantes sinais de 2015 do observatório LIGO (Laser Interferometer Gravitational- Wave Observatory) … EUA – e dezenas de outras detecções do ‘observatório europeu Virgo’ resultaram numa onda de interesse, com uma grande quantidade publicada de artigos sobre este tema…nos últimos anos.
Buracos negros primordiais, se existirem, seriam entidades massivas que não emitem luz, tornando-os invisíveis. – Uma vez espalhados por todo o universo, poderiam ajudar a dar sentido a uma grande variedade de estranhas observações que…no momento, desafiaram qualquer explicação. — Uma das principais razões pelas quais pesquisadores são atraídos para essas estranhas “entidades ocultas”, é que elas poderiam resolver um dos maiores, e mais perturbadores mistérios da astrofísica – a identidade da… “matéria escura”. Mesmo sem ainda conseguir identificá-la, intuímos sua existência, por seus efeitos gravitacionais observados em todo o cosmos. Mas, do que realmente é feita – ninguém ainda sabe. BNs primordiais massivos podem ser a resposta há muito procurada. – Tais objetos…também podem ter servido como âncoras, em torno das quais, as primeiras galáxias se formaram; outro enigma que há muito resiste a explicações…Muito embora o ‘ceticismo’ permaneça, são ansiosamente aguardadas novas pesquisas e telescópios espaciais, que possam afinal, conduzir a ‘matéria escura’, dessa esfera da especulação – para algum plano de realidade.
Sobre MACHOs e WIMPs “Não estamos invocando alguma partícula da qual não temos evidência…Sabemos que existem buracos negros. Os BNs primordiais são os candidatos ideais”. (Bernard Carr)
Quando uma grande estrela chega ao fim da sua vida, explode espetacularmente, em uma ‘supernova‘. O núcleo pesado da estrela, que pode pesar ao menos algumas vezes a massa do Sol, colapsa para formar o tipo mais comum de “buraco negro” (‘estelar’). Contudo, na década de 1970…o brilhante físico Stephen Hawking – e seu aluno de doutorado Bernard Carr sugeriram a possibilidade de uma outra nova forma de criação de…”buracos negros”. Sabia-se que, logo após o “Big Bang”, o Universo estava repleto de uma espessa “sopa” de radiação; cujos ingredientes eram partículas fundamentais como quarks e glúons (blocos fundamentais da construção dos prótons e neutrons). — Variações naturais na densidade dessa ‘sopa‘ teriam deixado algumas regiões com mais matéria…que outras. As equações de Hawking e Carr mostraram que…áreas com radiação/partículas suficientes, poderiam colapsar sobre si mesmas — formando BNs com uma ampla gama de tamanhos possíveis.
Com o termpo, essa ideia foi arquivada, para depois, na década de 1990, ser descartada, quando o debate sobre o que poderia constituir a ‘matéria escura’ começou a esquentar. Mas aí…alguns defenderam a explicação de uma matéria escura constituída de “objetos compactos”. Nela, os buracos negros primordiais, com uma grande quantidade desde o início dos tempos, ajudariam a explicar a elevada quantidade de ‘matéria escura’. Estes objetos receberam a sigla ‘MACHO‘s (“Massive Astrophysical Compact Halo Objects”). Todavia, cientistas rivais preferiram a perspectiva conhecida como Partículas Massivas Fracamente Interativas (WIMPs), partículas subatômicas até hoje não detectadas…que, mesmo enquanto permaneciam invisíveis, poderiam exercer uma atração gravitacional.
Pelas leis da física, os ‘MACHO‘s distorceriam o espaçotempo, em torno de si, formando regiões no espaço do tipo ‘lentes‘, das quais surgiriam distorções observáveis.
Assim – quando a luz de estrelas distantes atravessasse tais lentes, telescópios terrestres…veriam as estrelas… ‘piscarem’ brevemente.
Mas os ‘flashes’ nunca brilharam.
A procura passou então a se concentrar na ideia de uma ‘matéria escura‘ feita de ‘WIMP’s. Porém, até agora… após décadas de procura – a caça aos WIMPs em nada resultou…e não por falta de tentativas. Muitos detectores dedicados a descobrir sua presença fracassaram; incluindo o “Grande Colisor de Hádrons”…o mais poderoso acelerador de partículas, hoje em ação; que não encontrou qualquer inesperado indício de novas entidades subatômicas.
Uma estranha coincidência A esperança no WIMP já era remota, quando os novos sinais do LIGO foram detectados — retornando nossa atenção aos… “buracos negros primordiais“.
Os sinais detectados pelo LIGO em 2015 foram confirmados como sinais de uma enorme colisão entre dois “buracos negros” – cada um pesando cerca de 30 massas solares. Estes objetos eram estranhamente volumosos; tão grandes, que se fossem criados pelo colapso de estrelas, estas deveriam ter massas tão proeminentes quanto 100 vezes a do nosso Sol. Mas…’monstros tão grandes deveriam ser bastante raros no Universo’. Então, ou o LIGO teve sorte em sua detecção inicial, capturando um evento tão incomum…ou existem bem mais BNs gigantes do que o esperado – considerando o colapso estelar sua única origem.
Depois que, no ano seguinte, a descoberta foi anunciada, 3 equipes diferentes sugeriram que esses objetos não nasceram de estrelas – mas sim no início dos tempos…antes delas existirem. Simeon Bird, cosmólogo da “Universidade da Califórnia”, em Riverside…cujo artigo em parceria com Ely Kovetz, e colegas, foi o primeiro a “sair do forno”, comentou: “Ao escrevermos este artigo esperávamos que alguém levantasse alguma razão pela qual isso definitivamente não poderia ser verdade”. Porém, em vez disso, o ‘LIGO‘ continuou capturando sinais adicionais de outros “buracos negros”…nesta enorme escala de massa, desencadeando uma agitada “tsunami” entre os físicos teóricos, que segue ativa. – Estes novos sinais surgem numa época em que a nossa compreensão das ‘condições extremas‘, imediatamente após o “Big Bang”… quando estes ‘buracos negros primordiais’ teriam se formado – tem sido extraordinariamente aperfeiçoada – por novos…”modelos teóricos”.
Uma recente proposta da equipe de Carr, é que…cerca de um milionésimo de segundo pós Big Bang…a expansão do espaçotempo teria causado uma queda na temperatura e pressão, de modo a permitir a produção de buracos negros, com massas relativamente pequenas…similares ao Sol. – Logo depois, uma mudança nessas condições favoreceu uma certa proliferação de “buracos negros robustos“, com cerca de 30 massas solares.
Os modelos também sugerem que…ao longo da história cósmica, alguns destes inúmeros buracos negros primordiais poderiam ter se juntado. Atraídos pela gravidade, formariam aglomerados, com vários objetos menores girando em torno de um gigante ‘buraco negro central’ – da mesma forma que elétrons são frequentemente atraídos…orbitando núcleos atômicos. Isto então poderia explicar por que “caçadores de MACHO” dos anos 90 nunca encontraram objetos suficientes para explicar a matéria escura…eles procuravam apenas “lentes gravitacionais“ criadas por tipos menores de buracos negros…cujas lentes seriam mais compactas (à medida que fluem pela galáxia – levariam menos de 1 ano para passar na frente das estrelas, fazendo com que sua luz aumentasse e depois diminuísse de modo relativamente rápido). Para o caso de buracos negros em aglomerados, uma ‘deformação gravitacional‘ muito maior no ‘espaçotempo’… provavelmente duraria muito mais tempo para passar na frente de uma estrela distante… levando vários anos – ou mesmo décadas.
Investigando as origens cósmicas Com cerca de 15 segundos após o ‘Big Bang‘ – mais um tipo de buraco negro poderia ter surgido. Pelos cálculos atuais…estes super buracos negros pesariam um milhão de vezes a massa do Sol; suficientemente grandes para explicar potencialmente a origem galática.
É cada vez maior o número de galáxias já bem desenvolvidas — observadas a distâncias cada vez maiores, o que significa que se formaram bem cedo na história cósmica. Isso é intrigante, uma vez que as galáxias são estruturas enormes…e ao menos em simulações, demoram muito tempo para se formar – a partir dos redemoinhos de gás e poeira…que se encontravam em todos os cantos do espaço. E esta, com efeito… tem sido até agora a melhor explicação encontrada pelos astrônomos para a sua formação. — Então… nesse sentido – os “buracos negros primordiais” poderiam fornecer um caminho mais rápido.
Considerando que quase todas as galáxias contêm um enorme buraco negro central, parece plausível que estes hipotéticos gigantes pré-históricos gravitacionais tenham funcionado como “pontos de partida” – ajudando a atrair materia para as primeiras protogaláxias, bem no início da história cósmica; as quais, à medida que o Universo progredia, teriam sido atraídas gravitacionalmente umas pelas outras… para depois colidirem e se fundirem em galáxias muito maiores … tais como as observadas hoje.
Pensando nisso…o grupo de Carr não demorou a considerar a possibilidade desses BNs primordiais estarem bem mais ‘propagados’ do que se esperava.
Teoricamente as condições logo após o “big bang” também poderiam produzir “buracos negros“ ainda menores – em ‘escala planetária‘…com massas até 10 vezes maiores que a massa da Terra. E, de fato…observações revelaram…mini- lentes gravitacionais… ‘flutuando‘ pela galáxia; fazendo uma luz estelar piscar brevemente…ao passar na frente delas.
A maioria dos astrofísicos atribuiu essas lentes a grandes “planetas errantes”, ejetados de seus sistemas estelares-mãe. Mas nem todos concordaram com isso. O físico teórico Juan García-Bellido — da “Universidade Autônoma” de Madrid, por exemplo, afirma que estas lentes são causadas por…‘buracos negros primordiais‘. Coautor do recente artigo de Carr, García-Bellido segue entusiasmado com a ideia, apesar da incerteza quanto a tais ‘corpos primordiais‘ serem tão numerosos quanto deveriam ser, para explicar a “matéria escura”.
Os modelos teóricos do “universo primitivo”…no que diz respeito à matéria escura, também necessitam muitos ajustes para que produzam o número certo de buracos negros correspondente à quantidade de matéria escura, que sabemos existir por aí. Mesmo alguns dos maiores fãs dos…”BNs primordiais”…já não estão tão otimistas, quanto à perspectiva de que certos tipos de buracos negros capturados pelo ‘LIGO‘ possam ser responsáveis por toda a matéria escura do universo. Mas, a descoberta de um pequeno “buraco negro”, com uma massa solar ou menos – algo impossível de se criar a partir da…“evolução estelar“ — forneceria evidências emocionantes e definitivas, de pelo menos um tipo de ‘buraco negro primordial’; tornando-os uma explicação muito mais atraente para a…”matéria escura”…e formação das galáxias.
Além de procurar buracos negros muito pequenos, os cientistas também poderiam fechar o ciclo encontrando buracos negros que se formaram antes mesmo das estrelas existirem. Isto pode estar além da capacidade dos observatórios existentes; mas a “Agência Espacial Europeia” está planejando lançar na década de 2030 uma nova sonda espacial, altamente sensível: ‘LISA‘ (Antena Espacial de Interferómetro Laser)…que poderia ajudar na tarefa.
García-Bellido e seu grupo estão planejando usar outro novo instrumento, em fase final de instalação — o “Observatório Vera Rubin“, no Chile — programado para caçar estrelas que brilham em escalas de tempo ‘plurianuais‘; o que poderia ser evidência de aglomerados de buracos negros à deriva no espaço. A expectativa de alguns pesquisadores é que dentro de mais alguns anos, finalmente, possam ter uma resposta real e definitiva sobre a existência, ou não, de buracos negros primordiais. Até lá, enquanto aguardam respostas, os cientistas buscam manter a mente aberta, sobre a natureza da matéria escura. (texto base) abr/2021
Questões Cosmológicas 
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