gov-civil-vilareal.ptTanta oscurità... i buchi neri supermassicci sono fatti di materia oscura?
>Poiché i buchi neri non possono mai diventare abbastanza enigmatici, ci hanno appena lanciato un nuovo mistero. Alcuni di loro potrebbero non essere affatto cadaveri di stelle collassate. Quello che potrebbero essere entra nel regno del bizzarro.
Potrebbero esserci buchi neri supermassicci che si sono formati da materia oscura . Sul serio. Sebbene i buchi neri di solito ricordino il nucleo superdenso di una stella gigantesca in agonia - che alla fine collassa su se stessa e divora qualsiasi sostanza stellare che si avventura troppo vicino - l'astrofisico Carlos R. Argüelles e il suo team di ricercatori ora hanno una teoria di in quale altro modo queste bestie potrebbero emergere da qualcosa di ancora più oscuro. Suggeriscono che i buchi neri supermassicci in agguato nei nuclei galattici potrebbero essere cresciuti in modo innaturale velocemente perché sono stati sovraccaricati dalla materia oscura.
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[C'è] la possibilità per il nucleo [di materia oscura] di imitare i massicci buchi neri al centro delle galassie, mentre l'alone esterno può spiegare le curve di rotazione, ha affermato Argüelles, che ha recentemente pubblicato uno studio in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
Il tempismo è tutto. Il il più antico buco nero supermassiccio conosciuto formato solo 670 milioni di anni dopo il Big Bang, che sembra un'eternità ma non è certo un battito di ciglia nell'occhio del cosmo. Ma come hanno potuto queste cose entrare in modalità bestia così velocemente? Qualsiasi cosa fatta di materia barionica (materia normale che può essere osservata in un modo o nell'altro) richiede tempo per diventare un mostro. La materia oscura non può essere vista o rilevata, e alcuni sostengono che potrebbe anche non esistere, ma, scetticismo a parte, non affronta gli stessi limiti della materia barionica. Gli scienziati sostengono che è possibile per una galassia avere un nucleo stabile ed estremamente denso di materia oscura che è circondato da un alone di materia oscura meno denso.
Si ritiene che l'ammasso di galassie EMSS 1358+6245 nasconda 4 volte più materia oscura della sua materia barionica. Forse parte di quella materia oscura proviene da un buco nero supermassiccio. (Credito: NASA)
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C'è una cosa che questi tipi di buchi neri, se esistono, hanno in comune con i nuclei collassati di stelle che sono diventate supernova . Entrambi devono iniziare come grumi di materia estremamente densi che alla fine raggiungono massa critica a quel punto collassano in buchi neri. Quando qualcosa raggiunge la massa critica, significa che ha accumulato la massa minima necessaria per avviare una reazione. Ciò significa che quel grumo di materia oscura dovrebbe diventare abbastanza denso da collassare nel pozzo cosmico senza fondo altrimenti noto come buco nero. Ciò può accadere molto più rapidamente che aspettare i miliardi di anni che impiegherebbero una megastar per rinunciare finalmente al fantasma.
I buchi neri che si formano in questo modo potrebbero essere nati prima delle stelle e delle galassie. Invece di formarsi da una delle stelle in una galassia, il buco nero sarebbe già stato lì. Qualcosa di così massiccio avrebbe una forza gravitazionale più che sufficiente per afferrare e riorganizzare gli oggetti a seconda delle loro dimensioni e gravità. Si pensa che Giove e Saturno hanno avuto un effetto del genere sul nostro sistema solare, anche se sono giganteschi pianeti gassosi e non buchi neri. Si ritiene che il sistema solare sia iniziato con una diversa disposizione di pianeti e lune prima che interrompessero tutto.
Ma cosa succede se la materia oscura non riesce sempre a raggiungere la massa critica? Anche Argüelles e il suo team hanno fornito una spiegazione per questo. Se un nucleo di materia oscura non è abbastanza denso da collassare in un buco nero, potrebbe semplicemente rimanere lì come un nucleo galattico che si comporterebbe in gran parte allo stesso modo di un buco nero, ma non con la stessa potenza.
Il nostro approccio ci consente di collegare il comportamento e l'evoluzione delle particelle di materia oscura dall'universo primordiale fino alle fasi finali, ha affermato Argüelles.
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Quindi il nostro buco nero supermassiccio, Sag A*, potrebbe essersi formato dalla materia oscura? Forse un giorno gli umani diventeranno tecnologicamente strabilianti abbastanza avanzati da scoprirlo.
