Estrelas massivas no início do Universo podem ter sido progenitoras de buracos negros supermassivos

 Caros Leitores;

Uma meia fatia espelhada através do interior de uma estrela supermassiva em explosão simulada de 55.500 massas solares um dia após o início da explosão. O raio da circunferência externa está próximo à órbita da Terra. Crédito: K.-J. Chen

Observações recentes mostraram que existe um buraco negro supermassivo no centro de cada galáxia. No entanto, qual é a origem desses buracos negros supermassivos? Ainda é um mistério hoje. Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão e pelo Instituto Sinica de Astronomia e Astrofísica (ASIAA) em Taiwan previu uma supernova extrema de uma estrela supermassiva, possivelmente o progenitor de buracos negros supermassivos. Seu cálculo sugeriu que esta supernova pode ser observada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), que será lançado no final de 2021.

O estudo da formação de buracos negros supermassivos é um tópico significativo na astrofísica moderna. A principal teoria sugere que as sementes dos buracos negros supermassivos se formaram após a morte das primeiras estrelas massivas no Universo primordial e, então, essas sementes continuaram a acumular o gás circundante e finalmente formaram os buracos negros supermassivos hoje. No entanto, essa teoria foi contestada porque as estrelas mais massivas observadas no Universo local têm cerca de cem ou duzentas massas solares. Se as primeiras estrelas com algumas centenas de massas solares morrerem como sementes de buracos negros, elas precisam manter a maior eficiência de acreção para formar os buracos negros supermassivos observados hoje. Mas é muito difícil manter uma alta taxa de acréscimo em um ambiente realista.

O pesquisador assistente, Ke-Jung Chen da ASIAA Taiwan, propôs uma supernova de instabilidade relativística de uma estrela supermassiva primordial (10 4 –10 5 massas solares) em seu artigo de pesquisa de 2014 . "Pode haver um pequeno número das primeiras estrelas no Universo primordial com dezenas de milhares de massas solares . Eles são provavelmente os progenitores de buracos negros supermassivos em galáxias. Porque quanto mais massiva for a semente do buraco negro, mais eficiente é engolir a matéria circundante. Os buracos negros não precisam manter uma alta taxa de acreção para crescer rapidamente ", disse Chen.

Mas como provar que essas estrelas massivas já existiram? Este é um desafio de observação, porque a maioria dessas estrelas supermassivas está para entrar em colapso em buracos negros. Com base no modelo de supernova proposto por Chen, a equipe de pesquisa realizou uma nova simulação de transporte de radiação e descobriu que a próxima missão JWST tem a chance de observar esta supernova! Se for realmente observado até então, a origem do buraco negro supermassivo na galáxia que vem da primeira estrela supermassiva pode ser confirmada. Vamos esperar e ver!

Explore mais

Novo estudo sugere que buracos negros supermassivos podem se formar a partir da matéria escura

Mais informações: Takashi J Moriya et al. Propriedades observacionais de uma supernova de instabilidade relativística geral de uma estrela supermassiva primordial, Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2021). DOI: 10.1093 / mnras / stab622

Informações do jornal: Avisos mensais da Royal Astronomical Society

Fonte: Phys News / por ASIAA / 15-03-2021 

https://phys.org/news/2021-03-massive-stars-early-universe-progenitors.html    

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

                      

HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br

Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br