Novos avanços na teoria da formação de buracos negros supermassivos

Com avanços na observação astronômica, os cientistas agora confirmaram a existência de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias. A recente divulgação de imagens de buracos negros aumentou ainda mais a curiosidade das pessoas sobre os buracos negros, ao mesmo tempo em que forneceu evidências adicionais para apoiar a teoria da relatividade geral de Einstein.

Esses buracos negros supermassivos variam em massa de milhões a bilhões de massas solares. Surpreendentemente, alguns desses buracos negros se formaram menos de um bilhão de anos após o Big Bang. Compreender como esses buracos negros se formaram e cresceram para uma massa tão enorme em um período tão curto de tempo sempre foi um tópico importante na astrofísica moderna.

Uma equipe de pesquisa composta por Chi-Hong Lin e Ke-Jung Chen do Instituto de Astronomia e Astrofísica, da Academia Sinica (ASIAA) e Chorng-Yuan Hwang do Instituto de Astronomia da National Central University fez novos avanços significativos na teoria da formação de buracos negros supermassivos. Os resultados da pesquisa foram publicados no The Astrophysical Journal.

A equipe usou simulações de alta resolução de fusões de galáxias para investigar o crescimento de buracos negros supermassivos e seu impacto nas galáxias hospedeiras. Ao introduzir um novo modelo de nuvens moleculares, eles descobriram que o crescimento de buracos negros ocorre principalmente através do acúmulo de nuvens moleculares durante fusões de galáxias.

Devido à dinâmica das forças gravitacionais, nuvens moleculares maciças podem cair eficientemente no centro galáctico em comparação com gases neutros e ionizados, aumentando rapidamente a taxa de formação de estrelas na galáxia e fornecendo os nutrientes necessários para o rápido crescimento do buraco negro.

Isso permite que os buracos negros que originalmente tinham apenas alguns milhões de massas solares cresçam para bilhões de massas solares em algumas centenas de milhões de anos, explicando com sucesso as propriedades observadas da fusão de galáxias e seus buracos negros.

“Esta pesquisa demonstra o possível mecanismo para o rápido crescimento de buracos negros e revela a importância das nuvens moleculares na fusão de galáxias”, disse Ke-Jung Chen.

“Nossos resultados de pesquisa podem oferecer às pessoas uma compreensão mais profunda da evolução das galáxias. Prevemos que haverá mais resultados observacionais para verificar nossa conclusão”, disse o principal autor Chi-Hong Lin.