James Webb encontra buraco negro supermassivo ativo mais longe já visto
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper |
Com o telescópio James Webb, uma equipe de astrônomos encontrou o buraco negro supermassivo ativo mais distante já descoberto até então. Ele está no centro da galáxia CEERS 1019 e é muito menor do que se esperava, com apenas 9 milhões de massas solares.
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Antes de chegar até o telescópio James Webb, a luz da galáxia CEERS 1019 viajou mais de 13 bilhões de anos. Segundo os dados, os astrônomos estão vendo o objeto como ele era 570 milhões de anos após o Big Bang, ou seja, quando o universo era bem jovem.
Embora o Webb tenha detectado outros buracos negros ainda mais distantes (onze galáxias encontradas estão de 470 a 675 milhões de anos após o Big Bang), eles estão “adormecidos”, ao contrário deste que está ativo. Os astrônomos dizem que um buraco negro é ativo quando ele está consumindo matéria e ejetando plasma.
Tal descoberta é importante para os estudos sobre a evolução das primeiras galáxias e seus respectivos buracos negros. Em primeiro lugar, os cientistas querem saber como os buracos negros supermassivos se tornam tão grandes em apenas alguns milhões de anos após o Big Bang, já que nenhum modelo matemático explica isso satisfatoriamente.
Em segundo lugar, os pesquisadores querem detalhes sobre o resultado do “feedback” dos buracos negros suparmassivos ativos. O feedback é a ejeção de parte da matéria na forma de plasma atraída pelo buraco negro, mas não devorada. O plasma interage com a galáxia e pode estimular ou cancelar a formação de novas estrelas por lá.
A evidência dessa descoberta foi obtida pela pesquisa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), liderada por Steven Finkelstein, da Universidade do Texas em Austin. Eles também descobriram outras duas galáxias chamadas CEERS 2782 e CEERS 746, com buracos negros a 1,1 bilhão e 1 bilhão de ano após o Big Bang, respectivamente.
No entanto, o CEERS 1019 chamou mais a atenção porque, além de sua luz ser mais antiga, seu buraco negro é pouco massivo, mesmo que esteja se alimentando constantemente de matéria. Existem buracos negros supermassivos ainda menores, como o Sagittarius A*, no centro da Via Láctea — ele tem apenas 4,6 milhões de massas solares, mas isso pode ser explicado pelo fato de ele não estar consumindo matéria há um bom tempo.
Outros buracos negros ativos que também existiam no início do universo normalmente contêm mais de 1 bilhão vezes a massa do Sol. Ainda assim, o CEERS 1019 é grande o suficiente para os cientistas questionarem como ele se formou tão cedo no universo.
Também foi descoberto que a galáxia CEERS 101 está ingerindo o máximo de gás possível, ao mesmo tempo em que produz novas estrelas. Jeyhan Kartaltepe, membro da equipe do CEERS, explica que “uma fusão de galáxias pode ser parcialmente responsável por alimentar a atividade no buraco negro desta galáxia, e isso também pode levar ao aumento da formação estelar”.
O poder do telescópio James Webb
A descoberta é mais uma demonstração do incrível poder de resolução de dados do James Webb, que forneceu informações com riqueza inestimável de detalhes. Rebecca Larson, da Universidade do Texas em Austin, principal autora da pesquisa, disse que o telescópio revelou “tantas linhas espectrais para analisar” que a equipe conseguiu separar os dados do buraco negro e os da sua galáxia hospedeira.
Uma das grandes dificuldades de determinar a massa de buracos negros supermassivos ativos e das estrelas de suas galáxias hospedeiras no início do universo é que a luz galáctica costuma ser ofuscada pelo brilho da atividade do buraco negro. Com o Webb, os cientistas agora conseguem realizar a tarefa e, além disso, determinar a quantidade de gás que o buraco negro está ingerindo e a taxa de formação estelar de sua galáxia.
Os resultados da pesquisa CEERS foram publicados em uma série de artigos no The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: NASA