Descoberta feita com o Telescópio Espacial James Webb sugere que antigos pontos vermelhos são buracos negros supermassivos em fase inicial

Análise dos pontos vermelhos do James Webb indica serem buracos negros supermassivos jovens escondidos por nuvens de gás ionizado.

Pontos vermelhos do James Webb indicam buracos negros jovens no universo antigo

A recente análise dos pontos vermelhos do James Webb, descobertos pelo Telescópio Espacial James Webb no final de 2022, sugere que essas misteriosas fontes de luz compactas são buracos negros supermassivos em sua fase inicial. Esses pontos apareceram pela primeira vez quando o universo tinha menos de 1 bilhão de anos e desapareceram quase completamente após 2 bilhões de anos, conforme explicou Vadim Rusakov, líder do estudo na Universidade de Manchester.

Características luminosas e compactas desafiam explicações sobre a natureza dos pontos vermelhos

Os pontos vermelhos do James Webb possuem uma luminosidade equivalente a mais de 250 bilhões de sóis, concentrada em uma região menor que um terço de ano-luz, muito menor que uma galáxia típica. Essa alta densidade de luz não pode ser explicada apenas por estrelas, o que descartaria esses objetos como sendo galáxias extraordinariamente densas. A compactação e o brilho intenso indicam que buracos negros supermassivos são a fonte mais plausível.

Ausência de emissão em raios X e rádio: o disfarce dos buracos negros

Normalmente, buracos negros supermassivos emitem radiação em raios X e ondas de rádio, mas esses sinais não foram detectados nos pontos vermelhos do James Webb. A equipe sugere que nuvens densas de gás ionizado formam um tipo de casulo ao redor dos buracos negros, dispersando e bloqueando essas emissões. Este fenômeno cria um disfarce quase perfeito, tornando esses buracos negros quase invisíveis para os detectores tradicionais.

Velocidade do gás e estimativas da massa dos buracos negros jovens

Analisando a luz dos pontos vermelhos do James Webb, os pesquisadores determinaram que o gás emite luz enquanto orbita a cerca de 1,08 milhão de quilômetros por hora. Essas velocidades implicam que os buracos negros centrais têm massas entre 100 mil e 10 milhões de vezes a do Sol, valores menores que estimativas anteriores e compatíveis com buracos negros em início de formação.

Implicações para a origem e crescimento dos buracos negros supermassivos

Os resultados indicam que podemos estar observando buracos negros supermassivos pouco depois de sua formação, o que pode ajudar a entender se eles cresceram continuamente a partir de buracos negros menores ou se começaram como objetos intermediários formados pelo colapso de fluxos de gás. O estudo dos pontos vermelhos do James Webb abre caminho para responder uma das maiores questões da astrofísica moderna, sobre a origem desses gigantes cósmicos.

Perspectivas futuras e importância da pesquisa para a astrofísica

Com a possibilidade de os pontos vermelhos do James Webb preservarem evidências químicas ou físicas dos processos formativos, futuras investigações podem desvendar a natureza exata desses buracos negros e seus ambientes. O trabalho divulgado na revista Nature representa um avanço crucial na compreensão da evolução do universo primitivo.

Fonte: www.space.com