Os astrônomos confirmaram o buraco negro mais antigo e mais antigo já identificado, que teria aparecido cerca de 500 milhões de anos após o Big Bang. Publicado esta semana no Jornal Científico The Astrophysical JournalA descoberta revela um monstro cósmico no coração de uma galáxia existente quando o universo tinha apenas 3% da idade atual.
Isso significa que o buraco negro e a galáxia em que ele habita, chamado Capers-LRD-Z9, é de cerca de 13,3 bilhões de anos, de acordo com o estudo realizado por uma equipe internacional liderada pelo Centro de Fronteiras Cósmicas da Universidade do Texas nos EUA. Em um comunicaçãoAnthony Taylor, o principal autor do artigo, afirma que esse é o limite máximo que a tecnologia atual pode alcançar na prática.
Em poucas palavras:
- Os astrônomos descobriram o antigo buraco negro do universo;
- O objeto está no centro de uma galáxia existente 500 milhões de anos após o Big Bang;
A galáxia e o buraco negro têm, portanto, cerca de 13,3 bilhões de anos; - A movimentação de gás na estrutura foi detectada por espectroscopia;
- O Black Hole tem 300 milhões de massas solares, desafiando teorias de crescimento rápido;
- A descoberta pode ajudar a entender a origem das primeiras galáxias.
A confirmação veio através da espectroscopia, uma técnica que separa a luz em diferentes comprimentos de onda. Os orifícios negros são identificados ao detectar gás em órbita e cair em direção a eles. Nesse processo, a luz do gás que se move mais avermelhada, enquanto a que se aproxima fica azulada. “Não há muitas outras coisas que criam essa assinatura”, explicou Taylor. “E esta galáxia tem.”
Os dados foram obtidos pelo programa Pesquisa de prisma da área da área (Capers), usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), lançado pela NASA em 2021. Capers observa as regiões de cosmos mais distantes e mais antigas, permitindo confirmar a idade e as características das galáxias distantes.
Uma pequena e surpreendente mancha vermelha
No começo, Capers-LRD-Z9 parecia apenas um ponto curioso nas imagens. Estudos subsequentes revelaram que ele pertence a uma classe de galáxias apelidadas de “pequenos pontos vermelhos” – brilho extremamente compacto, avermelhado e colorido e incomum, visto apenas nos primeiros e meio bilhões de anos do universo.
Geralmente, um brilho tão intenso indicaria muitas estrelas, algo improvável para esse tempo. A principal suspeita é que essa luz é gerada por buracos negros supermassivos em intensa atividade, que aquecem e comprimem o material ao redor, liberando enormes quantidades de energia. A confirmação de um buraco negro em Capers-LRD-Z9 fortalece essa hipótese.
A cor vermelha dessas galáxias também intriga os astrônomos. Uma explicação é a presença de nuvens de gás espessas ao redor do buraco negro, distorcendo a luz e movendo -a para comprimentos de onda mais longos. Segundo Taylor, este caso é muito semelhante aos exemplos já observados em outras galáxias. “Quando comparamos esse objeto com essas outras fontes, era idêntico”.
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Buraco negro tem 300 milhões de vezes mais massa do que o sol
Talvez o mais impressionante neste buraco negro seja o tamanho gigantesco: ele tem cerca de 300 milhões de vezes a massa do sol, que é metade de toda a massa estrela da própria galáxia. Um peso tão colossal, tão cedo na história cósmica, desafia as teorias atuais, que não previam um rápido crescimento como esse.
De acordo com Steven Finkelstein, co -autor do estudo e diretor do Centro de Fronteira Cósmica, isso sugere que os buracos negros primordiais cresceram muito mais rápido ou nasceram extremamente maciços.
A existência desse buraco negro também ajuda a entender melhor os pequenos pontos vermelhos. Ao provar a conexão entre a intensa luminosidade e esses objetos, a possibilidade de que fenômenos semelhantes tenham sido comuns no início do universo seja aberto, influenciando a formação das primeiras galáxias.
Novas tecnologias podem revelar segredos da infância do universo
Para aprofundar a pesquisa, a equipe pretende usar novas observações de alta resolução do JWST, que investigarão com mais precisão a composição da galáxia Capers-LRD-Z9, a estrutura do buraco negro e seu papel na evolução galáctica.
A descoberta reforça como o estudo do universo primordial pode revelar pistas sobre os processos ainda incompreendidos. Os buracos negros encontrados em tempos tão distantes oferecem um “atalho” para desvendar mistérios da formação cósmica, algo que só é possível agora, com novas tecnologias.
“Este é um bom objeto de teste para nós”, disse Taylor. “Não tínhamos conseguido estudar a evolução inicial dos buracos negros até recentemente, e estamos empolgados em ver o que podemos aprender com esse objeto único”.