No Universo, existem mais de 40 trilhões de buracos negros, diz pesquisa

Além disso, pesquisadores italianos descobriram também que 1% da matéria bariônica do Universo está trancada em buracos negros

Camilla Germano

postado em 18/01/2022 16:04 / atualizado em 18/01/2022 16:08

(crédito: Galactic Centre Merges All Swift)

Uma das questões mais urgentes da astrofísica e cosmologia modernas é a quantidade existente, por todo o Universo observável, de buracos negros. Em uma pesquisa da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA, na sigla em italiano), na Itália, especialistas buscaram investigar a demografia dos buracos negros de massa estelar — ou seja, aqueles buracos negros que tem massa com valor aproximado de centenas de massas solares e que são criados no fim da vida de estrelas massivas.

O texto, que foi publicado na revista acadêmica The Astrophysical Journal, indica a existência de mais de 40 trilhões de buracos negros por todo o Universo observável. Além disso, os pesquisadores observaram também que cerca de 1% da matéria bariônica (nome dado a materiais compostos principalmente de prótons, nêutrons e elétrons) do Universo está trancada em buracos negros de massa estelar.

"O caráter inovador deste trabalho está no acoplamento de um modelo detalhado de evolução estelar e binária com receitas avançadas para formação de estrelas e enriquecimento de metais em galáxias individuais", explica Alex Sicilia, uma das autoras do estudo.

Para chegar a esses resultados, foi usada uma abordagem original que combina um código de evolução estelar e binária, chamado SEVN, que foi desenvolvido por Mario Spera, um dos pesquisadores da SISSA, para prescrições empíricas de propriedades físicas relevantes de galáxias, especialmente a taxa de formação estelar, a quantidade de massa estelar e a metalicidade do meio interestelar — elementos importantes para definir o número e as massas dos buracos negros estelares.

A estimativa do número de buracos negros existentes no Universo observável não foi a única questão investigada pelos cientistas nesta pesquisa. Em colaboração com pesquisadores da Universidade de Pádua, também na Itália, foram explorados vários canais de formação de buracos negros com diferentes massas, como estrelas isoladas, sistemas binários e aglomerados estelares.

A partir do estudo, é possível dizer que os buracos negros estelares mais massivos se originam principalmente de eventos dinâmicos em aglomerados estelares.

A pesquisa mostra ainda que esses eventos são necessários para explicar a função de massa dos buracos negros coalescentes, conforme estimado a partir de observações de ondas gravitacionais pela colaboração LIGO/Virgo (interferômetro projetado para detectar ondas gravitacionais previstas pela teoria geral da relatividade).