Explicado: como um minúsculo movimento no jovem universo deu origem a buracos negros
Segundo os cientistas, com o passar do tempo, essa energia uniforme que prevalece no Campo de Inflação vai diminuindo. Como resultado, o universo retoma sua taxa de desaceleração normal.
Os buracos negros primordiais (PBH) foram formados durante a fase Hot Big Bang. (fonte do mago: Goddard Space Flight Center da NASA / Jeremy Schnittman) Uma dupla de cientistas do Centro Interuniversitário de Astronomia e Astrofísica (IUCAA), com sede na cidade, estudou buracos negros primordiais que nasceram como resultado de uma pequena elevação nos níveis de energia potencial do universo, em um momento em que ele se expandia rapidamente .
Os buracos negros primordiais (PBH) foram formados durante a fase Hot Big Bang. Acredita-se que eles são formados como resultado do colapso das radiações, em oposição ao colapso de estrelas massivas, que é o caso de quaisquer outros buracos negros.
O estudo, realizado em conjunto pelos cosmologistas Varun Sahni e Swagat Mishra, confirmou que esse aumento marginal na energia potencial resultou no nascimento de vários PBHs e também emitiu ondas gravitacionais muito poderosas.
PBH pode ser massivamente grande, com 3000kms, ou extremamente pequeno, como o núcleo de um átomo.
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Aproximadamente 14 bilhões de anos atrás, antes do início da fase do Hot Big Bang, o universo muito jovem estava ativo e se expandindo a uma taxa altamente acelerada. Esse crescimento exponencial em seu tamanho, dizem os especialistas, foi alimentado pela presença de campo de energia e densidade uniformes à medida que o universo passava pela fase de inflação cósmica.
Segundo os cientistas, com o passar do tempo, essa energia uniforme que prevalece no Campo de Inflação vai diminuindo. Como resultado, o universo retoma sua taxa de desaceleração normal.
Mas, antes que a energia morresse completamente, notamos que poderia haver um aumento marginal na energia potencial por um breve período de tempo na forma de uma saliência, em um gráfico de nível de energia de outra forma decrescente. A energia potencial da inflação poderia ser maior apenas em 1 por cento, mas significativa o suficiente para criar uma vasta diferença nas densidades, explicou Mishra, co-autor do estudo intitulado 'Buracos negros primordiais de um pequeno aumento / queda no potencial de inflação' publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, na semana passada.
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A gravidade é normalmente atrativa por natureza. O que permitiu ao universo primitivo sofrer uma rápida expansão, disse a dupla, foi o campo de inflação que, ao contrário, possuía gravidade repulsiva. Isso empurrou o universo a se expandir a uma taxa muito mais rápida do que o normal.
O universo havia se expandido para quase 10 ^ 27 vezes seu tamanho original, isso também, em apenas uma fração de segundo no momento em que a fase de inflação cósmica foi concluída. Depois disso, a energia remanescente possuída por essa força gravitacional foi convertida principalmente em fótons (luz), além de prótons, elétrons, nêutrons e outras partículas.
Como o universo continuou a crescer exponencialmente durante a fase de inflação cósmica, ele enviou minúsculos tremores quânticos, disse Mishra.
Essas flutuações, liberadas de uma maneira específica, quando suficientemente grandes, lentamente dão origem a galáxias e estrelas. Entre aqueles que eram significativamente grandes, ajudaram a formar PBHs.
Quando questionado sobre a resultante desse aumento de energia e da instabilidade criada repentinamente na densidade, ele disse: Esse aumento de energia então produz PBHs além de desencadear ondas gravitacionais muito fortes. Novos estudos de ondas gravitacionais emergentes de PBHs podem dar uma visão mais profunda de como a energia está se deteriorando.
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Embora nem todas as energias em declínio tenham apresentado picos de energia semelhantes e, portanto, os PBHs não nasceram em todos os casos, destacaram os autores.
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