Buracos Negros Primordiais

Nossos olhos estão ajustados para a luz irradiada pelo Sol a uma temperatura de 5500^o C, o que é típico da luz estelar visível embora seja muito frio se compararmos com os milhões de graus necessários para "fazer" raios X. As microondas e os raios infravermelhos vêm de fontes ainda mais frias. Não obstante, a maior parte da matéria observável, hoje, no Universo, está em um estado quente, irradiando raios X e raios ultravioletas de comprimento de onda curtos. Nuvens de gás de massa muito grande, a temperaturas muito altas, preenchem o espaço entre as galáxias aglomeradas.
Como o Universo tornou-se tão quente? A única fonte de energia adequada é a gravidade, arrastando matéria para ficar junta em desafio à expansão geral do Universo. É como a liberação de energia em uma cachoeira, mas em uma escala muito mais fomidável.
Sempre que a nossa Via Láctea faz uma nova estrela, uma nuvem colapsante de gás alcança temperaturas na sua região central suficientes para dar início às reações nucleares que produzem a energia da estrela. O problema real é parar o gás colapsante de se tornar tão quente e, conseqüentemente, capaz de se auto fragmentar antes que ela possa formar uma estrela. A natureza supera este obstáculo irradiando a energia das moléculas e poeira que constituem a nuvem de gás.
As condições no Universo primordial eram muito diferentes daquelas que prevalecem na nossa Galáxia hoje. Com poucas moléculas pré-existentes e nenhuma poeira disponível para ajudar no esfriamento, como ocorre no processo de formação de estrelas a partir de uma nuvem de gás e poeira, somente as nuvens de maior massa poderiam colapsar. As nuvens de menor massa não conseguiriam dissipar o calor e se fragmentariam antes de formar estrelas. No caso das nuvens com massas incrivelmente grandes, haveria esta dissipação de calor e o colapso não fragmentaria a nuvem. No entanto o excesso de matéria faria com que o seu colapso resultasse não na formação de estrelas mas sim de buracos negros. Esta é a razão porque os astrofísicos teóricos suspeitam de que buracos negros gigantes, um milhão de vezes mais pesados do que o Sol, podem ter estado entre os objetos mais primordiais criados no Universo. Estes seriam os buracos negros primordiais do nosso Universo.

Onde procurar estes buracos negros primordiais?

Os buracos negros de grande massa provenientes das eras mais primordiais supostamente sobreviveram hoje nos corações das galáxias. Comparando as galáxias distantes com as mais próximas, as medições de raios X poderiam clarear o crescimento e a evolução destes buracos primitivos de grande massa, e as erupções que eles causam, através de toda a história das galáxias.
Além disso, os raios X produzidos na vizinhança de vários de tais buracos negros gigantes poderiam explicar o fundo de raios X cósmico.

Como podemos confirmar estas previsões?

A confirmação de que os buracos negros eram lugar-comum na "Idade Escura" do Universo irá exigir um telescópio de raios X ainda muito mais sensível do que o satélite XMM-Newton, lançado em 1999 pela European Space Agency (ESA).
Embora o XMM-Newton tenha uma capacidade nunca vista anteriormente de coletar raios X cósmicos, não se espera que ele consiga distinguir as fontes individuais que realizam as mais distantes emissões de raios X. Somente o satélite XEUS será capaz de fazer isto. O XEUS 1 será 40 vezes mais poderoso do que o XMM-Newton, e o XEUS 2 será 200 vezes mais poderoso, o que permitirá que objetos muito fracos sejam detectados e identificados.