O telescópio espacial James Webb da NASA fez uma de suas descobertas “mais inesperadas” até o momento: pequenos pontos vermelhos em alguns dos cantos mais antigos do universo, que se revelaram estágios “bebê” da vida de buracos negros supermassivos.
Após estudar observações do inovador observatório, a equipe concluiu que “pequenos pontos vermelhos muito tênues e distantes no passado distante do universo são versões menores de buracos negros extremamente massivos”, como explicou o líder da equipe, Jorryt Matthee, professor assistente de astrofísica no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria, em um comunicado.
“Esses objetos especiais poderiam mudar a maneira como pensamos sobre a gênese dos buracos negros”, acrescentou ele.
A equipe espera investigar como esses buracos negros supermassivos em estágio inicial, que geralmente se escondem no centro de grandes galáxias, incluindo a nossa própria, surgiram e como mudam ao longo de bilhões de anos.
“Os achados atuais poderiam nos aproximar um passo de responder a um dos maiores dilemas da astronomia: de acordo com os modelos atuais, alguns buracos negros supermassivos no início do universo simplesmente cresceram ‘muito rápido'”, explicou Matthee. “Então como eles se formaram?”
Como o nome sugere, os buracos negros supermassivos podem atingir proporções épicas, variando de milhões a bilhões de vezes a massa do nosso Sol. Embora os cientistas acreditem que eles possam crescer se fundindo com outros buracos negros, sua origem continua sendo um campo de estudo ativo.
Nos últimos anos, os cientistas encontraram evidências de um escondido no centro da Via Láctea, chamado Sagitário A*, que tem cerca de 4,3 milhões de vezes a massa do Sol.
Alguns tipos de buracos negros supermassivos, chamados quasares, são núcleos galácticos extremamente luminosos que se iluminam à medida que gás e poeira caem sobre eles. Eles são alguns dos objetos mais brilhantes do universo, emitindo milhares de vezes mais luz do que toda a nossa galáxia.
Matthee e seus colegas acreditam que os pequenos pontos vermelhos nas imagens do JWST são quasares – exceto que são muito menores do que seus equivalentes em outros lugares.
“Um problema com os quasares é que alguns deles parecem ser excessivamente massivos, muito massivos, dado a idade do universo em que os quasares são observados”, disse Matthee no comunicado. “Se considerarmos que os quasares se originam das explosões de estrelas massivas e que conhecemos sua taxa máxima de crescimento pelas leis gerais da física, alguns deles parecem ter crescido mais rápido do que é possível.”
Como resultado, o astrofísico sugere que os “pequenos pontos vermelhos são mais como ‘quasares bebês'”, com massas entre “dez e cem milhões de massas solares”. Eles provavelmente antecedem o estágio desses “quasares problemáticos”, como Matthee os descreve, que são mais massivos do que deveriam ser.
Quanto ao motivo de serem vermelhos, Matthee tem uma resposta simples: “Porque estão empoeirados. A poeira obscurece os buracos negros e avermelha as cores” nas observações.
Os “quasares bebês” estão destinados a crescer em buracos negros supermassivos muito maiores, eventualmente se transformando em aqueles que parecem azuis graças ao brilhante disco de matéria que orbita e os alimenta.
“Estudar versões bebês dos buracos negros supermassivos excessivamente massivos de forma mais detalhada nos permitirá entender melhor como os quasares problemáticos vêm a existir”, concluiu Matthee.
A equipe usou conjuntos de dados adquiridos pelo experimento EIGER (Galáxias de Linha de Emissão e Gás Inter-galáctico na Época da Reionização) para chegar a essa conclusão.
Embora o EIGER não tenha sido projetado para encontrar os pequenos pontos vermelhos em particular, a equipe “os encontrou por acaso no mesmo conjunto de dados”, explicou Matthee.
Mas os mistérios persistem, e mais pesquisas serão necessárias.
“Até agora, provavelmente apenas arranhamos a superfície”, disse Matthee.
