Iluminando as “Trevas”, numa “Coevolução primordial”

“Nunca poderemos considerar o Universo – um simples gás homogêneoem equilíbrio inerte se a maior parte de suas características comuns são imensos sistemas auto-organizados de grande complexidade…Muito embora processos galáticos nem cheguem perto do nível de complexidade dos sistemas vivos – neles…diversos processos de retro-alimentação atuam, a várias escalas de tempo/espaço.” (L. Smolin, ‘A Vida do Cosmos’)

O melhor modelo que temos atualmente para explicar  a  evolução do universo  é  o  assim chamado ‘Big Bang’. Simplificando, este modelo pressupõe que o universo foi criado cerca de 13,8 bilhões de anos atrás… – como resultado de uma rápida expansão do espaço. – Se considerarmos que o vasto universo que conhecemos hoje, em seu início era muito menor, mesmo contendo a mesma quantidade de matéria/energia que possui hoje, lógico que era também muito mais denso e quente — com temperaturas da ordem de bilhões de graus.  Durante os 3 primeiros minutos dessa expansão, os elementos leves (Hidrogênio, Hélio, e Lítio) foram criados através de um processo conhecido como ‘nucleossíntese’ do Big Bang. Quando a temperatura esfriou…de 10e³² ºK para 10e9 ºK – prótons e neutrons colidiram para formar deutério (isótopo do hidrogênio). Grande parte desse deutério se combinou na criação do hélio; e quantidades reduzidas de lítio, também foram geradas, a reboque.

Em tais temperaturas, porémo calor esmaga moléculas atômicas com força suficiente para dissolvê-las num denso plasma…uma espécie de ‘sopa primordial’ feita de prótons, neutrons e elétrons. Este plasma era tão denso, que qualquer radiação emitida por uma partícula, imediatamente desviava sua trajetória, sendo frequentemente absorvida pelo seu entorno… – dessa forma, tal mecanismo dispersava a luz, assim como uma neblina.

Da ‘recombinação’ à Radiação Cósmica de Fundo                                                          “Acima de 3000°C, matéria e radiação são totalmente indistinguíveis. – Neste ‘proto-Universo’ extremamente quente, matéria e radiação se tornaram — tão intimamente unidas… que tudo estava envolto… em uma névoa… completamente… impenetrável”.

giphy.gifComo explica o astrofísico Jean-Loup Puget da ‘ESA’ (Agência Espacial Europeia), cerca de 380 mil anos após o Big Bang… ao longo da expansão…a matéria esfriou…tornando-se menos densa, o suficiente, para poder se estruturar na forma de átomos…prótons…e neutrons, dentro de um núcleo, permitindo assim, que elétrons interagissem com esses núcleos atômicos, para formar átomos… na então denominada… era da ‘recombinação’.

Essa época foi quando o universo passou, de uma densa névoa de partículas, para um gás cristalino…de átomos eletricamente neutros.

Esse momento liberou o primeiro ‘flash de energia‘, criado pelo Big Bang, detetável hoje…pela imagem da “radiação cósmica de fundo em microonda” (CMB)…representando todas as estruturas atuais do universo observável. No entanto, logo após esse “instant karma“, as luzes voltaram a se apagar – pois ainda não havia estrelas, ou quaisquer outros objetos brilhantes formados até então… – Nesse tempo sombrio… mais conhecido como…a Idade das trevas cósmicas, que durou mais de 1/2 bilhão de anosfoi quando gases moleculares se condensaram e colapsaram, formando as primeiras estrelas, galáxias e buracos negros.

O fim da ‘idade das trevas’                                                                                                        O universo, então, começava a se iluminar definitivamente, através da                          produção de uma energética luz ultravioleta…ionizando a maior parte                                    do hidrogênio neutro – dando início, assim… à era da reionização.

fuse

Elétrons…carregados negativamente, equilibram a “carga elétrica positiva”, entorno ao núcleo de átomos neutros. Mas, a “radiação estelar” ioniza o gás entre as estrelas e galáxias, retirando elétrons dos átomos do gás…Assim, a ionização do Universo revela quando as 1ªs estrelas… começaram a brilhar.

As causas do término do processo mais conhecido como… ‘idade das trevas’, ainda não são conhecidas, com certeza absoluta… – se pelo brilho das estrelas primordiais, galáxias, quasares…ou de todos juntos – mas… os dados de uma brilhante galáxia anã… ‘Haro 11‘, pela sonda…’Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer’ (“FUSE“) deram uma pista… Após a análise dos seus dados achou-se que entre 4 a 10 % da ‘radiação ionizante‘ produzida por suas estrelas quentes escapam, no espaço intergalático… Se este resultado é típico de outras galáxias anãs – em explosiva formação estelar (mesmo que na ‘era primordial‘),  então indica que tais objetos teriam contribuído – de modo extremo…na “reionização“.

O universo atual está (em grande parte) ionizado, e é consenso entre os astrônomos que esta reionização ocorreu entre 13,5 e 13 bilhões de anos atrás, após o 1º esfriamento,    e a recombinação em átomos neutros, quando as primeiras estruturas em larga escala (galáxias e aglomerados de galáxias) começaram a se formar…De acordo com a pesquisa, os prováveis contribuintes da radiação ionizante no início do universo, são os quasares,    pela intensa radiação gerada com matéria caindo em seus ‘buracos negros‘, bem como na emissão de radiação em regiões de primitiva formação estelar. (texto basejan/2006)  

Artist's concept of the first stars in the Universe turning on. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) data reveals that this era occurred 200 million years after the Big Bang, much earlier that many scientists had suspected. Credit: NASA/WMAP Science Team

Concepção artística das 1ªs estrelas no universo primordial. Dados do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) revelam que esta era ocorreu 200.000 mil anos após o Big Bang, muito mais cedo do que muitos cientistas haviam suspeitado. [NASA]

“Estrelas primordiais” (março/2010)

As primeiras estrelas, com efeito, devem  ter sido enormes… – talvez 200, ou mais vezes massivas do que o Sol. Elas teriam se formado em aglomerados…a partir da contração de densas nuvens… quase que feitas só de hidrogênio (elemento básico da “fusão termonuclear“…motivo para o brilho de uma estrela). Além disso, sabe-se que as estrelas massivas morrem jovens; sendo que algumas sobrevivem “somente” por cerca de 10 milhões anos.

Nessa hora, uma explosão colossal (supernova) ocorre, enviando elementos mais pesados, recém-criados, para o espaço…Uma quantidade de massa remanescente em contrapartida, pode entrar em “colapso“…resultando num intermediário ‘buraco negro estelar‘…poço gravitacional tão denso que nada dele escapa (nem a luz), quando no horizonte de eventos.

BNs & Quasares no‘Universo primordial                                                      ‘Permanece incerto, quão grande eram os buracos negros primordiais… Poderiam ser miniquasares contendo algumas dezenas de milhares de massas solares … a partir do colapso de enormes nuvens de gás e poeira; ou microquasares com algumas centenas       de ‘massas solares’ — gerados a partir do colapso… de gigantescas estrelas massivas’.   

Recentemente, um par de buracos negros primordiais foi visto tão longe, que parecem ter cerca de 13 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Considerando que o Big Bang tenha acontecido cerca de 13,8 bilhões de anos atrás… – os cientistas estariam vendo, como eles eram menos de 1 bilhão de anos depois do início do universo. O detalhe porém é que para este par excêntrico falta a poeira quenteque é comum de existir em quasares. Isso então sugere que o par de “BNs primordiais“…poderia ter sido criado tão cedo na história do cosmos…(menos de 1 bilhão de anos após o Big Bang) que a poeira ainda nem existia… E, o astrônomo Xiaohui Fan…da Universidade do Arizona/EUA, explicou melhor o assunto:

“O universo primordial não contém quaisquer moléculas que possam coagular para formar pó… Os elementos necessários para este processo foram produzidos – e mais tarde espalhados no universo…por estrelas.” 

Outro aspecto interessante desses 2 buracos negros é que a massa deles representa cerca de 200 a 300 milhões de sóisbem menos que os demais distantes quasares na amostra. Isso mostra a juventude desses quasares… – como assim explicou a astrofísica Marianne Vestergaard…“Parece que encontramos o que são os prováveis ‘quasares‘ de 1ª geração, que nasceram em um meio livre de poeira, pouco depois do Big Bang…É incrível vermos    o processo de criação desses BNs, antes da formação de elementos pesados”. (texto base)  

X-ray image of NGC 6240 taken with the Chandra X-Ray Observatory, superimposed on an optical image of the galaxy. The X-ray emission from the two active galactic nuclei can be seen as bright blue point sources. Credit: NASA.

Imagem de raios-X da galáxia NGC 6240 pelo Observatório Chandra, sobreposta a uma imagem ótica. A emissão de raios-X a partir dos 2 núcleos ativos da galáxia são vistas como fontes pontuais azuis brilhantes. [NASA]

Dois coraçõesna galáxia NGC 6240            As observações do telescópio Chandra, em      raios-X, mostram que a galáxia NGC 6240            é composta por 2 galáxias que começaram            a se unir… há cerca de 30 milhões de anos.

Fusões galáticas duram milhões de anos, de modo que, seu ‘andamento’… não é fácil de ser observado. No entanto, recente observação em uma galáxia próxima forneceu evidências para este cenário. No coração da galáxia NGC 6240, astrônomos encontraram não 1, mas 2 buracos negros, distanciados um do outro, por cerca de 3.000 anos-luz e conectados em uma aparentetrajetória de fusão“.

Richard Larson, astrônomo da universidade de Yale/EUA, estudando formação de estrelas em núcleos galáticos, verificou que estas podem passar por várias fases de tipo quasar… ao longo de sua existência. – Estudando quasares a ‘distâncias razoáveis’ (o que significa, não tão longe no passado), ele usualmente percebia sinais recentes de “fusões galáticas“…ou outras interações em larga escala, que serviam como ‘estopim‘… – Como ele assim explica:

“Interações e fusões são excelente motivo para o despejo de uma grande                              quantidade de gás num centro galático. Então, a primeira coisa que, de                              repente, acontece a este gás… é formar um grande número de estrelas”.

A eclosão de uma intensa formação estelar, no modelo de um quasar padrão, parece durar cerca de 10 a 20 milhões anos… Uma parte do gás que entra na geração de estrelas, cai em direção ao buraco negro. Esta fase de intenso consumo é o que se observa facilmente, pois a energia liberada, transforma o gás lançado, numa nuvem superbrilhante… E ele conclui:  “Eventualmente, ‘baixa a poeira’, e as novas estrelas se tornam visíveis. Posteriormente, o próprio quasar se torna transparente – para, afinal … entrar em estado de hibernação(o que traz a possibilidade dos atuais ‘bulbos galáticos’ serem quasares remanescentes).

Correlação entre as massas do buracos negros centrais e dos bojos galácticos. Eixo X: massa do bojo central da galáxia. Eixo Y: massa do buraco negro supermassivo. Crédito: Tim Jones/UT-Austin after K. Cordes & S. Brown (STScI)

Correlação entre as massas do buracos negros centrais e dos bojos galácticos. Eixo X: massa do bojo central da galáxia. Eixo Y: massa do buraco negro supermassivo. Crédito: Tim Jones/UT-Austin after K. Cordes & S. Brown (STScI) (Fonte)

Correlações empíricas (mar/2010)      Bulbos centrais, em muitas galáxias como a Via Láctea se relacionam diretamente às massas de seus “buracos negros” centrais.

As dimensões galáticas … parecem estar conectadas a hábitos alimentares de seu buraco negro central… A maior parte da massa desse buraco negro parece vir do consumo direto de gás, indicando assim, que um buraco negro supergigante, tem  necessidade de uma galáxia a seu redor, para crescer…Todavia…em meados dos anos 90…ninguém sabia, ao certo, quão predominante os ‘buracos negros’ eram.

Algumas teorias… e dados observacionais, com efeito, indicavam que fossem objetos físicos… — na prática… — “onipotentes“.

A  seguir, em 2000, os astrônomos encontraram sólidas evidências de que estes superBNs se escondem no fundo de muitas…e, provavelmente, todas galáxias que têm o bojo central clássico de estrelas… Além do que, pesquisas mostraram uma “correlação direta”…entre a massa do “buraco negro central” – a forma e alcance do “bojo” – e o tamanho da “galáxia”.

Em uma reunião da ‘AAS‘ em junho de 2000, John Kormendy, da Universidade do Texas, apresentou evidências do relacionamento das massas de 10 buracos negros supergigantes, com os bojos de suas galáxias de origem. – Este, juntamente com outros estudos da época, originários de outras equipes, serviram como ponto de partida para consolidação da ideia da coevolução, desenvolvendo-a em uma sólida estrutura quantitativa, conforme vários pesquisadores agora reconhecem…E evidências continuam a se somar… – Em 2001, duas equipes independentes mostraram que muitas das pequenas galáxias sem protuberâncias, também não parecem conter buracos negros significativos…Nos últimos cerca de 6 meses, outros importantes estudos surgiram, fornecendo novas evidências, que confirmam estes  buracos negros supermassivos, como fazendo parte da estrutura…e evolução das galáxias.

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A ‘teoria Coevolucionista’

O quadro emergente dos BNs e galáxias ‘coevoluindo’…tem “revolucionado” toda a nossa precepção de buracos negros. Estes…há pouco tempo atrás, eram vistos no limite final da “evolução” (estado último de repouso da matéria cósmica).

Mas, disse Meg Urry,astrofísica da Universidade de Yale/EUA…“Agora, acreditamos        que buracos negros também têm um papel fundamental no nascimento das galáxias”.        A ideia é particularmente útil para explicar como as protogaláxias se desenvolveram        no 1º bilhão de anos. A ‘teoria Coevolucionista’ sustenta que galáxias e seus BNs centrais evoluíram juntos…cada um contando com o outro para o resultado final…O buraco negro é alimentado pelo gás interestelar que, supõe-se…seja sugado, a partir          de um ‘disco de acreção’ circundante…Assim, a gravidade puxa o gás superaquecido        das proximidades (aprisionado pelo BN) o acelerando até quase a velocidade da luz.

Devido ao processo não ser totalmente eficiente… – há um                                  subproduto… uma enorme quantidade de energia – ondas                              de rádio, raios-X e luz visível, hiper-iluminando toda cena.

Demonstrações de coevolução começaram a surgir em meados dos anos 90… quando pesquisadores encontraram indícios de que a existência de um BN supergigante… no   centro de uma galáxia, se relacionava com sua forma; como explica Martin Haehnelt, pesquisador da ‘Universidade de Cambridge’… – “Apenas galáxias com componente central similar a um ‘bojo esférico’, parecem alojar buracos negros supermassivos”.          A nossa Via Láctea vista de lado e de fora daria um bom exemplo de um desses tipos.    Porém a Via Láctea é uma galáxia de tamanho médio, tendo portanto um BN menos massivo, proporcionalmente — com cerca de 2,6 milhões de massas solaresMas, é          quase certo – segundo os astrônomos … que já passou por uma…”fase de quasar“.

BNs Quasares -> Galáxias

Objetos muito compactos – e muito brilhantes … os chamados quasares, considerados como estágios na vida    de BNs supergigantesabundavam  nosso Universo… quando este tinha menos que 10%…da sua idade atual.  Com massa superior a – 1 bilhão de sóis…compactados em regiõesaté menores que o nosso Sistema solar, como foi então que eles puderam tão rapidamente… — crescer tanto?

Meg Urry explica desta forma…  “Acreditamos que as galáxias e quasares são tão intimamente ligados, que os quasares são uma fase da evolução galática. Em nosso            quadro atual, todas galáxias, enquanto se formam – e colapsam… passam por uma          breve fase de quasar. – Quando este quasar adormece – o que se observa – é o que dizemos galáxia normal, com estrelas e gás girando em torno a um centro comum.”

Contudo nem todo grande buraco negro se torna um quasar. A honraria é reservada apenas àqueles BNs supermassivos, em crescimento…Como eles se alimentam da matéria girando no entorno… – a fricção e o calor, liberando grandes quantidades de radiação, faz com que eles se tornem alguns dos objetos mais brilhantes do universo.

Quanto à evolução dos BNs supergigantes  vistos no interior das grandes galáxias,       a maioria dos pesquisadores concorda que a maior parte deles não se forma através de fusões iniciais. Uma vez que determinada massa crítica é alcançada… talvez a partir de algumas centenas de massas solares o ‘buraco negro’ parece ganhar a maior parte de       sua massa, atraindo o gás de seu entorno… Quando a matéria atraída para dentro dele       é arremessa ao espaço, em poderosos jatos de luz… – eles então se tornam ‘quasares‘.    Portanto, para uma galáxia se tornar um quasar… deve conter um estoque suficiente     de massa em seu centro, pronta para ser sugada pelo seu ‘buraco negro supermassivo’. Nesse caso…  – a melhor maneira de se obter essa oferta concentrada de alimentos no centro galático…confirmada por estudos – é através da fusão entre 2 grandes galáxias, altamente gasosas. – Como assim explica Ezequiel Treister da Universidade do Havaí:

“Fizemos um ‘modelo simples’…em que cada fusão galática gera um quasar,                        que é… inicialmente, obscurecido pelo gás e poeira ao redor – para ser…em                          seguida, desobscurecido pelo material circundante caindo no buraco negro.                          O ajuste é simplesmente notável…Isto indica que, praticamente, toda fusão                          galática relevante – propicia a formação de um quasar“… (texto original)

Quem surgiu primeiro, buracos negros ou galáxias?… maio/2011                              Das bilhões de estrelas na Via Láctea, calcula-se que existam cerca de 10 milhões de buracos negros estelares. Até agora, os cientistas conseguiram identificar apenas 20.          Se eles não estiverem em…”sistemas binários“…não teremos nem como observá-los.

O que surgiu primeiroburacos negros ou galáxias?…Esta é a pergunta que João Evangelista Steiner professor do “Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas” da Universidade de São Paulo (USP) tentou responder na palestra              Buracos negros: sementes ou cemitérios de galáxias?. — No encontro… Steiner            destacou avanços nos últimos dez anos na área tais como a confirmação de um              BN supermassivo no centro da Via Láctea; ou a medida do momento angular dos                  BNs estelares e supermassivos e o paradigma da coevolução entre galáxias e BNs.

De modo geral, buracos negros são objetos espaciais compactados cuja superfície          possui aceleração infinita. Por esse fenômeno, toda matéria próxima é capturada,      inclusive a luz…O espectador não enxerga nada, pois a matéria (gás) ou qualquer          outro tipo de informação produzida dentro dele a princípionão pode escapar          dessa intrigantemente suposta ‘superfície de singularidade de aceleração‘. 

Accretion_diskTipos de buracos negros

Genericamente…buracos negros se dividem em 2 categorias…estelares e supermassivos. Os 1ºs se alimentam de uma estrela vizinha. Como não emitem…luz própria… – medir o espectro só é possível quando se encontram numsistema binário‘. Nesse caso, o buraco negro suga a matéria de sua “companheira”. O 1º desses objetos…foi localizado em 1973, na Via Láctea – como uma fonte de raios X.

Cygnus X-1 se mostrou tão densa…que – ou poderia ser um uma estrela de neutrons, cuja densidade pode chegar a 10 trilhões de vezes a da água (com 1g/cm3) e estão associadas a explosões de supernovas…ou um “buraco negro”. Pela medição de sua massa, concluiu-se que era algo muito maior do que uma estrela de neutrons”. – Os buracos negros estelares têm entre 5 e 20 vezes massas solares…e são originados de explosões estelares. Estima-se que devido ao processo de transformação de energia potencial gravitacional…em térmica,  e finalmente luminosa, sua temperatura atinja em torno de 100 milhões a 1 bilhão Kelvin.

Evidências dosBN supermassivossurgiram na mesma época dos “estelares”. Eles podem chegar a 4 bilhões de vezes a massa do Sol e estão sempre localizados no centro de galáxias devido à gravidade. A ideia da possibilidade de sua existência, surgiu com a descoberta dos ‘quasares‘ – objetos extremamente luminosos e compactos – capazes de brilhar mais que uma galáxia inteira, mas com o volume de um sistema solar. Entre os avanços da década na astrofísica desses buracos negros, o mais recente é a medição do ‘momento angular’, ou seja, o quanto ele gira em torno do próprio eixo. – De todos os buracos negros conhecidos, sabe-se o momento angular de apenas 13 deles sendo 8 “estelares”, e 5 “supermassivos”.  Quase todos giram com velocidade máxima (momento angular~1). Apenas um deles < 0,5.

via-lácteaQuasar adormecido

De acordo com o professor do IAG-USP…há anos se especulava sobre a existência de um “buraco negro supermassivo” desativado no centro da Via Láctea… – Para Steiner, essa característica se configura em um… “quasar morto” (se houvesse 1 BN capturando gás… sua grande energia seria facilmente visível.)

A confirmação desse objeto desativado veio em 2002 com a publicação de um estudo da órbita de uma estrela vizinhaO objeto escuro, que possui 4 milhões de massas solares,      tem sido observado há mais de uma década…Cedo ou tarde, uma das estrelas que giram em torno dele irá colidir com outra e liberar gás suficiente para iluminar seu entorno.

Outra descoberta recente da astrofísica dos buracos negros é o paradigma sobre a evolução do fenômeno…que explica por que todas as galáxias têm um buraco negro em seu centro, e justifica uma correlação…entre a massa do buraco negro…e a massa da galáxia hospedeira. “A galáxia sempre tem 500 vezes mais massa do que seu BN central. Essa é a regra…O ‘BN’ determina a evolução da galáxia e vice-versa, coevoluindo desde o Big Bang”, disse Steiner.

O astrofísico destacou que se não existissem os buracos negrosas galáxias não                    existiriam, ou não teriam as configurações que conhecemos hoje. – Segundo ele,                    para compreender o Universo, temos que levar em consideração o…”fator BN“.                  Ele tem um papel fundamental e é esse o paradigma da coevolução. (texto base)

Buracos negros devem ter sido comuns no universo primordial (junho/2013)    Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que os BNs contribuíram com pelo menos 20% do fundo cósmico em microondas — a luz emitida entre 400 milhões e 800 milhões de anos após o Big Bang. Estes devem ter sido os grãos, que se tornaram, mais tarde, os supermassivos buracos negros, com milhões a bilhões de vezes a massa do Sol.

Ainda não se sabe ao certo, de que maneira os BNs supermassivos foram criados, mas supõe-se que eles adquiriram sua massa descomunal, bem rapidamente – pois alguns deles…aparentemente, já existiam por volta de 800 milhões de anos após o ‘Big Bang’Para saber mais sobre as primeiras estrelas e BNs primordiais o grupo analisou sinais        de raios-X pelo Observatório Chandra, e infravermelho usando o SpitzerOs raios-X      do Chandra provavelmente vieram de matéria que superaqueceu… enquanto escorria      para os buracos negros…Já os feixes de raios infravermelhos que o Spitzer detetou, fazem parte dofundo cósmico em microondas” — e de buracos negros primordiais.        Os pesquisadores focaram numa região conhecida como ‘Extended Groth Strip’, uma      fatia bem analisado de céu, pouco maior que a lua cheia, na constelação do Boiadeiro.        O grupo se concentrou em pontos com brilho intenso tanto no infravermelho quanto       em‘raios X’pois, de acordo com os cientistas, buracos negros são as únicas fontes plausíveis – que podem produzir ambas as formas de luz – na intensidade observada.

“Nossos resultados indicam que buracos negros são responsáveis por, pelo menos 20% do fundo cósmico em microondas … o que corresponde intensa atividade de buracos negros, se alimentando de gás, na época das estrelas primitivas”, explicou Alexander Kashlinsky, do Centro Goddard, da NASA.

Esses objetos primordiais podem ajudar a explicar a origem dos BNs supermassivos — e também lançar luz sobre outro enigma dos primórdios do universo…uma fase conhecida como ‘reionização‘. – Durante esta época, posterior à ‘idade das trevas‘… a partir de 400 milhões de anos pós Big Bang (ou pouco antes)…a radiação ionizou o hidrogênio de carga neutra, inundando o universo com seus próprios constituintes…prótons e elétrons.  “Hoje em dia é geralmente aceito — embora não por unanimidade…que as estrelas eram responsáveis pela reionização. Verificamos porém que buracos negros significaram um potencial dominante…dentro desse todo processo”, concluiu Kashlinsky. (texto original) 

Como BNs supermassivos poderiam crescer tão rapidamente? (agosto/2014)

This illustration depicts matter falling into a supermassive black hole, creating jets of material travelling almost at the speed of light. Credit: NASA/Goddard Space

Ilustração da matéria caindo num buraco negro supermassivo, em discos concêntricos de acreção, criando jatos de matéria viajando quase à velocidade da luz. [NASA]

Buracos negros supermassivos, com milhões a bilhões de massas solares, existem no centro da maioria, senão, todas as galáxias. — Tais ‘monstros cósmicos’ já existiam desde cerca de 800 milhões de anos…pós Big Bang.

Porém, continua um mistério como puderam se desenvolver tanto… em tão pouco tempo…De acordo com a moderna teoria de ‘Buracos Negros’ existem dispositivos, denominados ‘discos de acreção‘…que limitam    e potencializam naturalmente, essa própria ‘velocidade de crescimento’.

Estes discos de gás e poeira — girando em volta dos BNs — podem prevenir seu rápido desenvolvimento de 2 maneiras diferentes… – Primeiro…como a matéria em um disco     de acreção fica perto do BN, os engarrafamentos que ocorrem, diminuem a velocidade      do fluxo do material em queda… Ademais, enquanto a matéria se choca dentro desses movimentos caóticos, ela se aquece, gerando radiação energética… que impulsiona        o gás e poeira para longe do buraco negro; conforme disse o astrofísico Tal Alexander:  Buracos negros não são ‘sugadores de matéria’como uma bomba de vácuo. Uma estrela – ou fluxo de gás – pode estar em uma órbita estável ao redor deles – sem cair, exatamente como faz a Terra girando em torno do Sol. É portanto, um grande desafio pensar em maneiras eficientes de conduzir gás – a uma taxa elevada – para dentro do buraco negro o suficiente… para induzi-lo a um crescimento supra-exponencial”. 

Com efeito, Alexander e seu colega Priyamvada Natarajan podem ter encontrado uma maneira pela qual os BNs primordiais tenham crescido nestas proporções … em parte, operando sem as restrições de discos de acreção. Esse trabalho partiu do modelo de buraco negro com 10 massas solares incorporado num ‘aglomerado’ de milhares de estrelas. A simulação alimentou o BN com denso fluxo contínuo de um frio ‘gás opaco’.  Considerando o “universo primitivo” muito menor do que é hoje – seu denso gás teria obscurecido substancial quantidade da…”radiação energética“…emitida pela matéria    que cai no buraco negroAlém disso, a atração gravitacional das muitas estrelas em torno do buraco negro o faz se mover aleatoriamente…e este ‘movimento errático’ impede a formação de um disco de acreção que diminua a velocidade de drenagem. 

Isto significa que a matéria cai no buraco negro ‘por todos os lados’ – em vez de ficar girando num disco ao redor do buraco negro, com bem mais lentidão. O crescimento ‘supra-exponencial’ observado neste modelo, para os pesquisadoressugere que um buraco negro de 10 massas solares poderia ter crescido mais de 1 bilhões de vezes,          em apenas 1 bilhão de anos(pós Big Bang). E desse modo, conclui o pesquisador:      “Esse resultado mostra um rumo teórico plausível…à formação de buracos negros supermassivos por fluxos frios de alta densidade captados no universo primordial      logo após o “Big Bang”Novas pesquisas definirão se tal crescimento vertiginoso de        BNs, também poderia ocorrer nos tempos atuais. Os fluxos frios de alta densidade observados no…’Universo primitivo’…poderiam existir nos dias de hoje – por curtos períodos – em densas e instáveis nuvens moleculares geradoras de estrelas … ou até,          em compactos “discos de acreção” em torno de BNs supermassivos”. (texto original)

Interpretações & perspectivas “Buracos negros têm tido papel fundamental no controle da formação das galáxias…Hoje, não se pode compreender o Universo sem entender a função dosburacos negros gigantes”. (Jack Tueller – Goddard /NASA)

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No recém-descoberto tipo de NGA, o disco e o anel em torno do buraco negro estão tão obscurecidos pelo gás e poeira que nenhuma luz visível escapa, tornando-se muito difíceis de detetar. [Ilustração: Aurore Simonnet, Sonoma University/EUA]

Num piscar de olhos cósmicosde apenas 1/2 bilhão de anos, esferas invisíveis de matéria…nasceram… sendo algumas… – com mais de…1 bilhão de massas solares…gerando aglomerados de estrelas … ‘recém-nascidas’ — em constante rodopio.  Coevolução, porém, ainda é uma ‘teoria incompleta’… Até mesmo alguns de seus maiores defensores dizem, ainda existir outras teorias viáveis ainda não refutáveis…ou colocando em destaque o gigante buraco negro…ou considerando a ‘galáxia hospedeira‘… a única autora — de sua própria formação.

Além disso, se os buracos negros cresceram ao longo do tempo, mesmo assim, ainda não está claro se esta “construção cooperativa reinou desde o seu início, ou se ela surgiu depois de alguma determinada quantidade crítica de massa agregada. Para classificar os detalhes da “coevoluçãoos astrônomos terão de inspecionar o universo em detalhes. As perspectivas são boas, especialmente ao longo do final desta década…O projeto ‘LISA’  (Laser Interferometer Space Antenna) irá… segundo a teoria da fusão de buracos negros, procurar por…”ondas gravitacionais“… – no intuito de confirmar que tais ‘colossais colisões‘ de fato ocorram. ‘Lançamento da sonda LISA Pathfinder’ (ESA – 07/12/2015).  Uma melhor compreensão da “matéria escura” também se faz necessária. — Para isso, vários telescópios deverão contribuir nesse esforço…E, ‘pari passu’ a mecânica específica dos “buracos negros” deve ser plenamente investigadaPor enquanto, os  físicos nem sabem – exatamentecomo a matéria é empurrada para dentro – e, depois ‘consumida’.  Nesse sentido, Roger Blandford teórico da Caltech sugeriu um novo modo de provar que – as ‘primeiras fusõesnão foram as grandes responsáveis pelo crescimento dos ‘buracos negros supermassivos’. Segundo ele, 2 parâmetros principais se destacam nesse contexto… Massa‘ é o mais óbvio… O outro, mais sutil … é a rotação (‘spin‘).

Sim!…buracos negros parecem girar. A ideia teórica só se materializou com observações, relativamente consistentes em maio de 2001; mas ainda permanecem em debate. Assim, se a rotação puder ser provada como aspecto universal dos buracos negros – então…sua taxa de rotação pode ser usada para inferir algo bem relevante da história de um ‘BN‘:

“Se…’buracos negros’ crescem por fusão — em uma fusão de BNs,                                            eles devem girar muito mais rapidamente”…concluiu Blandford.

NGC 4526 with SN 1994D @ bottom left

NGC 4562 (com uma supernova a bordo)

“Mudando de paradigma”

‘Buracos negros’ possuem má reputação. Acusados pela imprensa como monstros gravitacionais… — rotulados por muitos, como ‘segredos de estado’ – e, por longo tempo considerados meros terminais de evolução cósmica, esses ‘pseudo-objetos’ eram (mal) vistos… – como ‘misteriosos sumidouros de destruição e morte’…Por    isso, pode parecer estranho reconsiderá-      los…”forças indispensáveis da criação“.

Entretanto, esta é a nova…e promissora imagem dos buracos negros, e seu lugar        na evolução cósmica… Dezenas de especialistas envolvidos em reescrever a insidiosa trajetória desses furtivos objetos – hoje já os revelam como…’escultores galáticos‘.

Nesta sumária revisão… – contendo fatos muito controversos … parágrafos nebulosos… e capítulos iniciais em esboço; os buracos negros são mostrados como forças fundamentais no desenvolvimento, e formação das galáxias… bem como na distribuição interna de suas estrelas…A nova história também mostra que um super buraco negro é quase certamente, produto da galáxia em que reside. – Na verdade…um nem faz muito sentido, sem o outro.

Enfim, aguardando o“JWST”

O telescópio espacial Hubble pode ter estendido enormementea nossa visão    do universo… — mas, a ‘próxima onda’    nas descobertas do “espaço profundo”, provavelmente terá que aguardar pelo lançamento do ‘telescópio espacial“James Web”…  —  previsto para 2021.  Operando na ‘radiação infravermelha’,    o JWST será capaz de melhorar nossa ‘percepção cósmica’ de uma boa parte    da assim chamada idade das trevas.

O seu campo se estenderá ainda mais para trás no tempo – para além dos quasaresque agora estão sendo estudados. E, segundo Karl Gebhardt…astrônomo da Universidade do Texas: “Os objetos observados até agora serão ao JWSTcomo a ponta do iceberg”. Não deixa de ser irônico pensar que ao JWST subir, muitos cientistas estarão apostando suas fichas em buracos negros para iluminar o rumo da ‘compreensão científica’…de uma era primordial do Universo; tempo obscuro há muito sonhado…já quase visível. (texto base)

outras fontes…  ‘Black hole creates your own galaxy’ (nov/2009)                              ‘Misteriosa bolha de gás em pleno universo primordial’ (abr/2009)

Como galáxias e buracos negros supermassivos crescem juntos (out/2019)          Uma nova pesquisa mostra que a ligação entre as estrelas que uma galáxia forma e o buraco negro supermassivo, que se esconde em seu centro … é incrivelmente estável.

Embora buracos negros supermassivos sejam onipresentes e bem estudados, a ligação entre esses objetos e suas galáxias permanece objeto de estudo’Como exemplo disso, uma pesquisa publicada em 23 de agosto de 2019 — na…“Royal Astronomical Society”, sustenta uma nova simples ideia sobre como estes pares evoluem. Os autores sugerem      que galáxias e seus superBNs centrais crescem juntos, em qualquer lugar no Universo.  Thomas Quinn, da Universidade de Washington, e co-autor do novo estudo, comenta:

“A relação observada entre a massa do buraco negro supermassivo central e a massa estelar de uma galáxia tem sido um ‘quebra-cabeças’…e sua solução tem implicações significativas no modo como as galáxias se formame evoluem em nosso Universo”.

A galáxia ativa UGC 6093 hospeda um buraco negro supermassivo em seu centro. A pesquisa mostra que a ligação entre buracos negros supermassivos e sua galáxia é consistente em uma variedade de condições.

Um elo cósmico

Os astrônomos já sabem, que existe uma estreita relação entre o tamanho de uma galáxiae o volume de seu buraco negro supermassivo…Isso indica que os dois se conhecem de alguma forma apesar do fato do “buraco negro supermassivo” ser muito menor que sua galáxia hospedeira.

Pensava-se num…”buraco negro gigante” sugando tudo ao seu redor…até que toda galáxia desaparecesse — tal como a água escoando pelo ralo da pia… — mas isso é impossível. – A influência da ‘gravidade’ diminui muito rápido… com a distância.

Por essa razão, estrelas a mais de alguns anos-luz de distância do centro da galáxia não são conduzidas pela presença do buraco negro supermassivo – mas sim pela massa de estrelas, gás e poeira ao seu redorA gravidade de um típico buraco negro supermassivo influencia apenas os cerca de 10 anos-luz centrais de uma galáxia – mas ainda assim…a massa de sua protuberância central (bojo ou bulbo) mantém uma relação com a massa do ‘BN central‘. Há também uma ligação entre a forma como as estrelas se movem no“bojo galático”, e a massa desse buraco negro supermassivo. Essas relações significam que…de alguma forma, a galáxia como um todo, e seu BN central estão conectados. Só não se sabe ainda, por quê.

“Simulando o Universo”                                                                                                            O trabalho oferece a imagem mais nítida até o momento de como buracos negros e galáxias crescem juntos – e mostra que os dois parecem estar intimamente ligados, independentemente de muitos dos fatores, que poderiam interromper a simbiose.

A evolução da galáxia acontece ao longo de bilhões de anos. Os astrônomos fazem uma ideia do processo…observando uma variedade de galáxias, em muitos estágios diferentes de sua evolução. Mas individualmente, não é possível reconstruir cada estágio da vida de uma galáxia, e seu buraco negro…São as simulações computacionais que podem mostrar esse desenvolvimento, do início ao fim – dando uma ideia geral do processo…Nesse caso, pode-se ver conjuntos de milhares de galáxias, crescendo e evoluindo ao longo do tempo.

Quinn e colegas usaram um programa sofisticado – chamado…“ROMULUS”,    para observar como jovens galáxias evoluíam, calculando então…o quanto          a atividade do BN supermassivo pode      ter influenciado o número de ‘estrelas formadas’ e como o crescimento da galáxia afetou os ‘hábitos alimentares’        do buraco negro supergigante. – Esta simulação computacional, incluiu em      seu programa … milhares de galáxias, distribuídas…por – vários ambientes;        de aglomerados galáticos, até regiões      onde há escassez de galáxias todas distantes entre siE Quinn comenta:

“O que este estudo mostra é que o buraco negro supermassivo e a população estelar de uma galáxia crescem juntos…de tal forma, que não importa quantas estrelas estiverem      se formando na galáxia…apenas pequena fração do gás disponível se destinará ao BN”.

E a fração de gás consumida pelo buraco negro central, disse ele, permaneceu a mesma, mesmo considerando os fatores que a equipe pensou que pudessem alterá-la…O buraco negro tinha a mesma quantidade de alimentação; independente do número de ‘galáxias próximas’, de quanto tempo a galáxia teve para evoluir, e mesmo…do número de outras galáxias com as quais se chocou no passadoE isso é interessante, porque – interações galáticas, como sobrevoos que acontecem em aglomerados, como o vizinho aglomerado      de Virgem bem como “fusões”, como se vê na famosa “Galáxia das Antenas” – podem afetar tanto a formação estelar quanto a atividade do buraco negro central nas galáxias.

O estudo também descobriu que, como a fração de gás disponível para o buraco negro permanece a mesma…as galáxias e os buracos negros supermassivos têm uma relação        de… “autocorreção“. Se…em função da sua galáxia, o buraco negro supermassivo começar muito grande…a falta de gás e poeira disponíveis na galáxia, parece diminuir      seu apetite, e ele cresce mais devagar…Por outro lado…se o buraco negro for pequeno      em relação à sua galáxia, uma abundância de gás e poeira permite que o buraco negro cresça em um ritmo mais rápido, fundamentalmente, acompanhando sua hospedeira.

Lógico…que os resultados oferecem uma imagem generalizada…e algumas galáxias            podem não seguir o modelo…especialmente enquanto seus buracos negros centrais          passam por períodos de alta atividadeo que acontece com a maioria. — Para isso,          Quinn sugere que a observação real de galáxias nos extremos do modelo, tais como galáxias com buracos negros muito ativos – ou “galáxias anãs” com buracos negros extremamente pesados, possa ajudar a confirmar se este modelo é um bom padrão,          ou se ajustes pontuais serão necessários… — sob certas circunstâncias. (texto base)    *****************************(texto complementar)****************************

early-universe1

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, por entre destroços   de estrelas massivas colapsando no jovem universo…explosivamente… – Cálculos da  “Universidade de Durham” preveem onde essas galáxias aparecem, e como evoluem até hoje… — 13 bilhões de anos mais tarde.  Os pesquisadores assim esperam que suas descobertas, em especial sobre a primitiva formação estelar galática ajude a entender uma ‘substância‘…que representa mais de 85% da massa do Universo…quer dizer…a ‘matéria escura‘…ingrediente essencial na formação das galáxias…cuja gravidade produzida… – pela ‘natureza fugaz’ de sua substância … continua sendo um mistério.

A fim de prever como as galáxias crescem, 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 e 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 explicou:

“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. 

galáxiativaPara 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 intensaque – 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 sentidoos 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, e lider 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 dominanteabrindo 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 mesmaainda 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***********************************************************************************

Matéria escura organiza o crescimento do ‘BN central’ (em galáxias elípticas) “Parece haver uma misteriosa relação…entre a quantidade de ‘matéria escura’ em uma galáxia, e o tamanho de seu… ‘buraco negro central’ apesar da diferença de escalas.”

Twospiralgalaxies

Modelo computacional mostrando 2 galáxias espirais, cada uma com um BN supermassivos em seu centro, antes de colidirem, para formar uma galáxia elíptica. Estudos demonstram a influência de halos galáticos de matéria escura na fusão desses BNs.

É praticamente estabelecido que, cada “galáxia massiva” possui um…”buraco negro” – em seu centro – e, quanto mais massiva    a galáxia…maior o buraco negro.

Mas, se levarmos em conta o fato, comprovado estatisticamente, do buraco negro — ser milhões de vezes menor … e, menos massivo do que sua… ‘galáxia hospedeira’, podemos então indagar — sobre qual seria o…’verdadeiro motivo’, por trás dessa tão oportunista correspondência?…  

Um novo estudo comparativo de galáxias elípticas fornece novas pistas sobre a ligação entre uma galáxia, e seu ‘buraco negro’admitindo que a influência invisível de matéria escura interfere de alguma forma no crescimento do ‘buraco negro’. Esta nova pesquisa   foi projetada para resolver uma controvérsia no assunto: observações anteriores tinham encontrado uma relação entre a massa do… “buraco negro central”… e a massa total das estrelas em “galáxias elípticas”. – No entanto, estudos mais recentes sugerem uma forte correlação entre a massas do buraco negro…e do halo de “matéria escura” da galáxia.

Sabemos que a matéria escura existe, apenas a partir de seus efeitos gravitacionais…que mantém as galáxias e seus aglomerados unidos.            No universo, a matéria escura supera a normal por um fator de 6/1, estando todas galáxias rodeadas por um “halo” de ‘matéria escura’.

Para investigar a ligação entre estes ‘halos de matéria escura’ e os BNs supermassivos, Akos Bogdan, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica /EUA e seu colega Andy Goulding…da Universidade de Princeton – estudaram mais de 3 mil galáxias elípticas, usando ‘movimentos estelares’ como indicador, para pesar os buracos negros centrais galáticos — e medições de ‘raios-X’ do gás quente que rodeia as galáxias, para pesar o     halo de matéria escura…pois quanto mais matéria escura uma galáxia possui, mais       gás quente ela pode reter. E assim, foi encontrada uma relação bem definida…entre          a ‘massa do halo de matéria escura’ e a ‘massa do buraco negro central’uma relação  mais forte do que aquela entre o ‘BN’, e apenas as estrelas de sua ‘galáxia hospedeira’.

“É provável que esta ligação se relacione à forma como ‘galáxias elípticas’ crescem. Uma galáxia elíptica é formada quando galáxias menores se fundem…pela mistura entre suas estrelas e a matéria escura. Como esta última prevalece em quantidade, molda a galáxia elíptica recém-formada, e orienta o crescimento do buraco negro central Desse modo,    o ato de ‘fusão‘ cria um modelo gravitacional — no qual a galáxia… as estrelas… e o BN irão seguir, construindo-se uns aos outros”…concluiu Bogdan. (texto original, fev/2015) *********************************************************************************

Como a matéria escura pode ter moldado “galáxias primordiais”

matériaescuragalática

Simulações mostram que modelos concorrentes de matéria escura produzem regiões primordiais de formação galática – que parecem muito diferentes umas das outras.

Sabemos que a matéria escura representa 85% da matéria no Universo, mas                          sua verdadeira natureza permanece desconhecida. – Um meio de desvendar                    esse mistério pode estar nas protogalaxias (amontoado de gás…que nutriam                        as 1ªs estrelas) pois a matéria escura teria influenciado a formação desses          precursores galáticos de modo a assim poder revelar sua própria identidade.

E, de fato, recentes simulações puderam oferecer uma amostra, à luz das concorrentes teorias da matéria escura…de como poderiam ser as 1ªs regiões de formação estelar. A teoria principal, conhecida como matéria escura fria‘, reproduz bem as simulações da estrutura em larga escala do Universo, mas fracassa a escalas menores…como núcleos galáticos de baixa massa. Isso então levou a outras propostas, tipo…a) matéria escura “quente”, b) partícula mais leve e veloz de…”matéria escura difusa”, e c) ‘bóson’…que  teria imprimido sua natureza de “onda quântica”…nas 1ªs distribuições do gás estelar.

Nas novas simulações, Philip Mocz, da Universidade de Princeton, e grupo descobriram que cada um desses 3 modelos leva a uma diferente distribuição da matéria escura, logo,    a um padrão distinto de formação galática, onde inicialmente, a matéria escura se funde numa espécie de “rede de filamentos com milhões de anos-luz de comprimento.

Se a “matéria escura fria” for a responsável, esses filamentos rapidamente se fragmentam em agrupamentos, fazendo com que as protogalaxias surjam como distintos aglomerados estelares. Caso contrário, estrelas recém-nascidas iluminariam filamentos inteiros, com a matéria escura difusa imprimindo um padrão adicional de interferência estrutural. Esses resultados podem fornecer um guia útil para o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA – que tentará obter imagens dessas galáxias primordiais. (texto base) out/2019 

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
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10 respostas para Iluminando as “Trevas”, numa “Coevolução primordial”

  1. JMFC disse:

    É indubitável que os buracos negros supermassivos influenciam a evolução galáctica como estas são a sua fonte de alimentação. Daí haver uma interacção mútua. Daí ser lógico falar em coevolução.
    A questão é mais relevante quando se o prentede justificar (descobrir o início e o modo como começou). Daí as actuais divergências científicas.

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  2. Cesarious disse:

    Me parece que a inflação é uma conveniência, que não se explica (mas, sim, justifica). O seu próprio mecanismo ainda é controverso…uma inflação caótica se apoiaria na Teoria do Caos…http://www.space.com/9255-big-bang-moment-pure-chaos-study-finds.html; enquanto uma inflação mais ‘comportada’ (homogênea e isotrópica) poderia se basear em modelos termodinâmicos…http://universogenial.wordpress.com/2013/12/20/expansao-do-universo-pode-acontecer-de-forma-extremamente-simples/#more-5288

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  3. JMFC disse:

    Mas para o “nosso” Universo se formar era obrigatório haver uma anisotropia inicial na distribuição da energia.
    Uma inflação “bem comportada” , homogénia e isotrópica, baseda em princípios termodinâmicos estará mais longe da justificação, não acha? Agora se se admitir uma anisotropia moderada…
    Um fluido (líquido) para passar de um fluxo laminar a um fluxo turbulento pode-se fazê-lo aumentando o seu nível de energia…

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  4. Cesarious disse:

    Eu sou adepto da teoria de Poplawski, de que o universo se formou dentro de um buraco negro, com uma massa crítica, segundo ele, de 10³² massas solares…http://arxiv.org/abs/1110.5019
    Nessas condições, o caos e a temperatura ‘infernal’, ambos, se responsabilizariam pela expansão exponencial. Essa forma de pensar ajuda na racionalidade da origem, criando a possibilidade matemática de sua criação cosmológica.

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  5. JMFC disse:

    “For a typical stellar black hole, Mb is about 10e32 solar masses, which is 10e6 larger than the mass of our Universe. As the relativistic black-hole universe expands, its mass decreases until the universe becomes dominated by nonrelativistic heavy particles. ”
    O universo nasceu no interior de “típico” buraco negro “relativístico” estelar com a massa de 10e32 sóis, 10e6 mais elevada do que a massa do Universo?! . As the relativistic black-hole universe expands, its mass decreases until the universe becomes dominated by nonrelativistic heavy particles.
    Confuso mas interessante.

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  6. Cesarious disse:

    Realmente, eu interpreto esse excedente em termos de multiversos…rs
    Mas olha que interessante!…alguém calculou a massa do universo como 10e54kg; o que corresponde a 10e24 massas solares (se considerarmos a massa solar ~10e³ºkg).
    Nesse caso, os resultados, incrivelmente, se aproximam. E é bom salientar que esta outra massa foi calculada considerando a energia total do universo igual a zero (já que o universo veio do NADA!)
    http://massadouniverso.blogspot.com.br/

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  7. JMFC disse:

    1º- A hipótese de o Universo se ter formado dentro de um buraco negro com uma massa crítica de 10e32 massas solares é muito interessante e poderia responder a algumas questões, nomeadamente a sua aceleração na expansão poder justificar-se por se encontrar numa ponte de Rosen-Einstein.
    Por outro lado seria a confirmação da possibilidade da existência de Multiversos. Mas a questão essencial continuaria a colocar-se: e o princípio dos princípios?! O Nada, o vazio quântico? Seria esse multiverso elástico ou oscilante? Ou poderia vir a ser revertido ao Nada?
    Neste momento colocamos a questão do destino do “nosso” Universo, e de acordo com os dados mais credíveis, irá expandir-se para sempre, todavia se fizer parte de algo mais complexo, tudo pode cair por terra. E até onde chegaremos poder vir a conhecer esse “desconhecido” multiverso?! Em suma: qual o grau de fiabilidade do conhecimento científico que vamos aportando nesta matéria?
    Diria, o mesmo de sempre, um avanço céptico…
    2º- Muito interessante o cálculo, feito pelo seu compatriota, da massa do Universo. Quer-me parecer, todavia, que o cálculo do raio do Universo não levou em linha de conta a expansão, a aceleração da expansão em que se encontra. Por isso penso que o raio do mesmo devrá ser muito mais elevado, mais do dobro, o que se traduziria nos cálculos efectuados numa maior aproximação ao valor de Poplawski.

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  8. JMFC disse:

    Muito interessante, pedagógico e…as interrogações continuam à medida em que mais se avança no desvendar do nosso universo, neste caso particular da problemática dos buracos negros.
    Parabéns, sempre!

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