Um enxame de buracos negros 'Star Grinder' poderia se esconder em nosso núcleo empoeirado da galáxia: WebCuriosos

Há um buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. Também há muitas outras coisas lá também. Jovens estrelas, gás, poeira e buracos negros de massa estelar. É um lugar acontecendo.

Também é cercado por um véu de gás e poeira interestelares, o que significa que não podemos observar a região sob luz visível. Podemos observar estrelas na região através de infravermelho e rádio, e parte do gás emite luz de rádio, mas os buracos negros estelares de massa permanecem principalmente um mistério.

Um grande desafio é que não temos uma boa medida de quantos buracos negros estão lá. Modelos tradicionais de formação de estrelas sugerem que pode haver apenas 300 na região mais próxima do buraco negro supermassivo Sagitário A*.

Outros modelos sugerem que a formação de SGR A* em si pode ter desencadeado a formação de centenas de buracos negros de massa estelar. Mas um novo estudo em Astronomia e astrofísica Sugere que o número de buracos negros de massa estelar é muito maior.

A idéia por trás desse novo modelo é que, em comparação com o restante da galáxia, a região central perto de SGR A* é densa com gás e poeira. Isso significa que grandes estrelas do tipo O e B podem se formar facilmente.

Essas estrelas têm uma vida útil muito curta, e assim morreria como supernovas. Seus núcleos entrariam em colapso em buracos negros, e o resto do material seria eliminado e disponível para fazer novas estrelas. Com o tempo, buracos negros na região se acumulariam quando novos ciclos de estrelas nasceram e morreram.

Eventualmente, a região se tornaria povoada com buracos negros suficientes para que colisões entre estrelas e buracos negros seriam comuns. Os buracos negros rasgariam as estrelas gradualmente, agitando a região para acelerar a formação de estrelas e buracos negros. Os autores chamam esse modelo de moedor de estrelas.

Se esse modelo estiver correto, o centro de nossa galáxia poderá ter milhões ou bilhões de buracos negros de massa estelar por parsec cúbico. Qualquer estrela que entra nessa região o faria por sua conta e risco. É uma ideia fascinante, mas como podemos provar isso? Para isso, os autores procuram um conceito estatístico conhecido como tempo de colisão.

Para uma dada densidade de buracos negros na região, há um tempo médio antes de uma estrela e um buraco negro colidirem. Esse tempo de colisão depende do número de orifícios negros na região e do tamanho da estrela. Obviamente, quanto maior a contagem de buracos negros, menor o tempo de colisão, mas também maior a estrela, maior a probabilidade de ter uma colisão.

A equipe calculou os tempos de colisão para várias distribuições e comparou seus resultados ao que observamos. Como as maiores estrelas no centro da galáxia são as mais fáceis de detectar, temos uma boa idéia de quantos existem. Com base nas observações, há menos das maiores estrelas do tipo O da região em comparação com outras partes da Via Láctea.

Isso sugere que as estrelas do tipo O experimentam moagem de buracos negros. Existem muitas estrelas menores do tipo B na região, o que sugere que elas não encontram buracos negros com frequência. Com base em suas estatísticas, os autores argumentam que existem cerca de 100 milhões de buracos negros por parsec cúbico na região em torno de SGR A*.

Os autores também observam que esse modelo explicaria a presença de estrelas da hipervelocidade no halo da nossa galáxia. Conhecemos cerca de uma dúzia de estrelas com velocidades tão grandes que escaparão de nossa galáxia.

Uma maneira de uma estrela ganhar tanta velocidade é ter um encontro próximo com um buraco negro. O número de estrelas da hiperveloca que observamos poderia ter sido causado por encontros estreitos no centro da Via Láctea.

Este artigo foi publicado originalmente por Universo hoje. Leia o Artigo original.