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Buraco negro extremamente massivo é visto no universo primitivo

Um buraco negro formado quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos é muito mais massivo do que deveria

1 mar 2024 - 22h45
(atualizado em 3/3/2024 às 13h54)
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Pesquisadores analisaram um buraco negro supermassivo no início do universo, e descobriram que provavelmente se trata de um quasar extremamente massivo. O estudo traz à tona mais um objeto descoberto pelo James Webb que pode ajudar os cientistas a finalmente responder: quem "nasceu" primeiro, as galáxias ou seus buracos negros centrais?

Foto: Furtak et al./Creative Commons / Canaltech

Com imagens do aglomerado de galáxias Abell 2744 capturadas pelo telescópio James Webb, um grupo liderado pelo Dr. Lukas Furtak e pelo Prof. Adi Zitrin, da Ben-Gurion University of the Negev detectou a presença de um buraco negro supermassivo vermelho no universo primitivo.

Segundo o estudo, a luz do objeto que aparece nas imagens surgiu 700 milhões de anos após o Big Bang, e teve que viajar durante aproximadamente 13,1 bilhões de anos antes de chegar aos espelhos do James Webb.

O aglomerado Abell 2744 fica a cerca de 3,5 bilhões de anos-luz de nós, mas é tão massivo que forma uma lente gravitacional — uma distorção no espaço-tempo que amplia a luz de objetos ao fundo, uma ferramenta muito útil para os astrônomos.

A lente gravitacional desse aglomerado já revelou muitas surpresas no universo, e agora ajudou a encontrar um candidato a quasar. As cores do objeto indicam que ele está atrás de uma densa nuvem de poeira, obscurecendo parte da luz emitida por sua intensa atividade.

Os objetos nomeados QSO1A, B e C são réplicas de um mesmo corpo, o candidato a quasar analisado pelo novo estudo (Imagem: Reprodução/Furtak et al./The Astrophysical Journal/Creative Commons 4.0)
Os objetos nomeados QSO1A, B e C são réplicas de um mesmo corpo, o candidato a quasar analisado pelo novo estudo (Imagem: Reprodução/Furtak et al./The Astrophysical Journal/Creative Commons 4.0)
Foto: Canaltech

Quasares são formados por buracos negros supermassivos alimentando-se de matéria (nuvens de gás e às vezes estrelas) no núcleo de suas galáxias hospedeiras. Esses objetos brilham tão intensamente que podem ser confundidos com estrelas próximas da Terra, mesmo que estejam a bilhões de anos-luz de distância.

Batizado como QSO1, o candidato a quasar foi replicado três vezes nas imagens do James Webb, devido ao efeito de lente gravitacional do aglomerado de galáxias Abell 2744. Isso significa que, embora apareçam como três pontos vermelhos na imagem, trata-se de apenas um objeto.

As medições indicam que se trata de um objeto extremamente compacto, levando os autores a descartar a possibilidade de ser uma galáxia de formação de estrelas. As cores altamente avermelhadas e a luminosidade do objeto sugerem que, de fato, trata-se de um quasar.

Mas a principal surpresa é que, em relação à massa de sua galáxia hospedeira, o buraco negro é muito mais massivo do que os outros objetos de seu tipo em um universo mais próximo e recente. De acordo com os modelos astronômicos atuais, buracos negros supermassivos não deveriam ser tão evoluídos em apenas 700 milhões de anos após o Big Bang.

O artigo que descreve a descoberta foi publicado na The Astrophysical Journal.

Fonte: The Astrophysical Journal, EurekAlert 

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