Webb flagra buraco negro supermassivo crescendo sem se alimentar

junho 25, 2024
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Webb flagra buraco negro supermassivo crescendo sem se alimentar


Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, os astrônomos detectaram um buraco negro gigantesco no Universo primordial. Este monstro cósmico, localizado no coração da galáxia J1120+0641, é incrivelmente massivo – cerca de mil milhões de vezes mais que o Sol.

O que se destaca nesta descoberta:

  • Apesar do seu tamanho colossal, não parece que este buraco negro se alimentasse fortemente da matéria que o rodeava naquela altura, quando o Universo era muito jovem;
  • Normalmente, os buracos negros supermassivos crescem ao longo de milhares de milhões de anos através de processos de fusão e alimentação;
  • Encontrar um espécime tão grande tão cedo na história cósmica representa um dilema, uma vez que os processos normais de crescimento não parecem aplicar-se neste caso.

Buraco negro supermassivo descoberto por James Webb levanta questões

Em operação desde 2022, o JWST tem sido eficaz na detecção desses buracos negros desafiadores durante os estágios iniciais do Universo. Observações recentes, no entanto, levantam mais questões do que respostas. Contrariamente às expectativas, não foi encontrado nenhum mecanismo de alimentação significativamente eficiente em torno do buraco negro supermassivo em questão.

Espera-se encontrar buracos negros supermassivos bilhões de anos depois do Big Bang, mas descobri-los na época em que as primeiras estrelas se formaram é surpreendente. Crédito: ESA

Os astrónomos sabem que ao longo dos 13,8 mil milhões de anos de história do Universo, as galáxias cresceram absorvendo gás e poeira à sua volta. Isto inclui a formação de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias, que são conhecidos como quasares quando se alimentam ativamente.

Esta descoberta põe em dúvida as teorias anteriores sobre o rápido crescimento destes monstros cósmicos nas fases iniciais do Universo. Sarah Bosman, líder da equipa de investigação, sublinha que os primeiros quasares (núcleos galácticos activos) parecem surpreendentemente normais, independentemente do período em que são observados.

O crescimento destes objetos tem limitações impostas pela física, como o “limite de Eddington”, que representa o ponto em que a pressão da radiação emitida pelo quasar impede o seu próprio crescimento, afastando a matéria circundante.

Representação artística de um buraco negro supermassivo se alimentando. Os cientistas querem compreender como é que os primeiros exemplos destes objetos se tornaram tão grandes logo após o Big Bang. Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

As observações detalhadas do antigo quasar pelo JWST revelaram propriedades importantes sobre como a matéria é canalizada para alimentar o buraco negro. Isto sugere que o processo de alimentação pode não ter sido tão eficiente como se pensava nas fases iniciais do Universo.

Publicado recentemente na revista Astronomia da Naturezao estudo apoia uma teoria alternativa de que buracos negros supermassivos podem ter-se formado a partir de “sementes” no Universo primordial, em vez de crescerem rapidamente a partir de uma alimentação intensa.

Estas descobertas desafiam as ideias convencionais sobre o crescimento de buracos negros supermassivos e destacam a importância de estudar os primeiros quasares para melhor compreender a evolução inicial do cosmos.





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