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Thiago Gonçalves

REPORTAGEM

Texto que relata acontecimentos, baseado em fatos e dados observados ou verificados diretamente pelo jornalista ou obtidos pelo acesso a fontes jornalísticas reconhecidas e confiáveis.

Estudo diz que existem 40 quintilhões de buracos negros, mas como surgiram?

Pesquisadores italianos usaram modelos computacionais para estimar a existência de 40 quintilhões de buracos negros no universo - Sakkmesterke/Science Source
Pesquisadores italianos usaram modelos computacionais para estimar a existência de 40 quintilhões de buracos negros no universo Imagem: Sakkmesterke/Science Source
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Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

20/01/2022 04h00

Você já parou para se perguntar quantos buracos negros existem no universo? Pois Alex Sicilia e Andrea Lapi, da Escola Internacional Superior de Estudos Avançados (SISSA) em Trieste fizeram a pergunta, e chegaram à impressionante marca de 40 quintilhões de buracos negros. Ou o número 40 seguido de 18 zeros: 40.000.000.000.000.000.000 de buracos negros!

Para entender o resultado, devemos nos lembrar que buracos negros são o resultado final da evolução e morte de estrelas muito massivas, cerca de 25 vezes a massa do nosso Sol. Ao exaurir seu combustível, a estrela não é capaz de produzir mais energia, e acaba colapsando sob o próprio peso, produzindo o buraco negro.

No entanto, não podemos simplesmente tentar observar os buracos negros no céu. Como o próprio nome indica, não emitem luz própria, e apenas às vezes podem afetar o ambiente ao seu redor o suficiente para que sejam detectados —através de emissão de jatos de energia eletromagnética ou o movimento das estrelas na sua proximidade.

Assim, o fundamental é entender a física por trás do processo.

Torna-se necessário modelar em computador as estrelas que acreditamos que possam criar buracos negros, e quantas delas foram formadas em suas respectivas galáxias ao longo do tempo, desde o Big Bang até os dias atuais.

Por mais impressionante que o número final possa parecer, esse não é o objetivo principal do trabalho. Claro, a manchete da coluna chama a atenção, mas o interesse está justamente nos canais de criação de buracos negros, um processo que ainda não é totalmente compreendido.

Em particular, os autores investigam o impacto de buracos negros gerados em pares, seja em ambientes estelares mais densos ou de pares de buracos negros. Essas duplas de buracos negros são justamente as que produzem ondas gravitacionais quando se unem e se fundem, o que permite à equipe que compare os modelos teóricos de seu trabalho com dados observacionais.

No seu extremo, o trabalho aborda até mesmo a formação dos "primos grandes" dos buracos negros estelares, ou seja, os buracos negros supermassivos que existem no centro de galáxias. Estes monstros podem chegar a bilhões de vezes a massa do Sol, mas não sabemos bem como se formam.

Uma hipótese, no entanto, prevê que os supermassivos se formam justamente a partir da fusão de buracos negros menores quando o universo era jovem.

Lumen Boco, coautor do trabalho, comenta: "nosso trabalho oferece uma teoria robusta para a formação de sementes de buracos negros no universo distante, e vamos investigar a possibilidade mais a fundo em um artigo futuro."