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O primeiro buraco negro conhecido no universo foi detectado pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) e pode nos contar sobre a origem de buracos negros supermassivos que se formaram muito mais tarde.
Muitas galáxias têm um buraco negro supermassivo em seu centro, mas não está claro exatamente como elas se tornaram tão grandes. Uma possibilidade é que eles foram formados por pequenos buracos negros, criados pelo colapso das primeiras estrelas, unindo-se ao longo do tempo. Outra sugestão é que eles são o resultado de grandes quantidades de gás no início do universo colapsando diretamente em um buraco negro, sem nunca ser uma estrela.
Agora, Rebecca Larson, da Universidade do Texas em Austin, e seus colegas identificaram o exemplo mais antigo de um buraco negro, datando-o de apenas 570 milhões de anos após o início do universo, com base em sua distância da Terra. Sua massa é 10 milhões de vezes a do sol, tornando-o um buraco negro intermediário, pelos padrões cósmicos.
“Este é um território não mapeado realmente importante de formação e crescimento de buracos negros no início do universo”, diz Larson. “Sabemos onde temos que chegar, mas não sabemos bem como chegamos lá, então estamos começando agora, pela primeira vez, a realmente preencher as lacunas e montar uma imagem melhor de como essas coisas formadas.”
Para identificar o buraco negro, Larson e sua equipe apontaram o JWST para uma galáxia que o Telescópio Espacial Hubble havia identificado anteriormente como sendo a galáxia mais brilhante conhecida nesta parte inicial do universo. No entanto, o Hubble não conseguiu discernir o que havia dentro.
Usando duas câmeras e dois espectroscópios, o JWST conseguiu captar os diferentes componentes que compõem o sinal de luz da galáxia, que atingem o pico em determinados pontos, dependendo dos elementos que os produzem.
“Um deles tinha um pico, mas depois tinha um muito gordo e largo por baixo, e pensei ‘Isso parece estranho. Eu nunca vi isso antes, o que é isso?’ E acontece que é do buraco negro no centro,” diz Larson.
Embora tenhamos apenas este exemplo de um buraco negro tão cedo no universo, sua massa parece sugerir que ele não se desenvolveu a partir de um buraco negro de massa estelar, diz James Mullaney , da Universidade de Sheffield, no Reino Unido. “Está começando a descartar esses buracos negros de massa estelar como sendo fontes viáveis, a menos que haja algum crescimento muito rápido desses buracos negros no início do universo”.
FONTES:
https://arxiv.org/pdf/2303.08918.pdf
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