O mistério da formação dos primeiros quasares no universo, que intriga os cientistas há quase 20 anos, foi agora resolvido por um grupo de astrofísicos, cujas descobertas foram publicadas na revista Nature. A existência de mais de 200 quasares movidos por buracos negros supermassivos menos de um bilhão de anos após o Big Bang continua sendo um dos problemas mais não resolvidos da astrofísica, pois não se sabe totalmente como eles se formaram tão cedo.
Uma equipe de especialistas liderada pelo Dr. Daniel Whalen, da Universidade de Portsmouth, descobriu que os primeiros quasares se formaram naturalmente em condições turbulentas e turbulentas de raros reservatórios de gás no início do universo. Dr. Whalen disse: "Esta descoberta é particularmente emocionante porque derruba 20 anos de compreensão sobre a origem dos primeiros buracos negros supermassivos no universo."
Os cientistas usaram simulações de computador para recriar os processos do início do universo. Eles descobriram que correntes frias e densas de gás poderiam formar estrelas supermassivas no halo galáctico em apenas algumas centenas de milhões de anos, que colapsaram nos primeiros buracos negros. A existência de mais de 200 quasares, que se formaram um bilhão de anos após o Big Bang, intrigou os astrofísicos por várias décadas. A formação de tais objetos supermassivos exigiu estrelas 100 vezes a massa do Sol.
Os astrofísicos há muito assumem que 10 a 100 estrelas de massa solar se formaram no início do universo. Mas acreditava-se que a rápida formação de objetos mais massivos só é possível em condições extremas. Por exemplo, pode ser um forte fundo ultravioleta ou fluxos supersônicos entre gás e matéria escura.
Em um artigo publicado na Nature, os cientistas mostraram que estrelas supermassivas poderiam ter se formado em condições "normais" no início do universo. A colisão de correntes frias de gás causou turbulência na nuvem galáctica, o que impediu a formação de estrelas. Como resultado, em vez de objetos do tamanho do Sol, formou-se uma enorme nuvem. Sob a influência da gravidade, comprimiu-se em estrelas primárias gigantes com uma massa de várias dezenas de milhares de sóis.
Os pesquisadores observam que o novo modelo explica não apenas a natureza dos primeiros quasares, mas também seu pequeno número. “Os primeiros buracos negros supermassivos foram simplesmente uma consequência natural da formação de estruturas na cosmologia da matéria escura fria – os filhos da teia cósmica”, disse Daniel Whalen.
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