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Os astrônomos podem ter descoberto a primeira evidência de pesadas “sementes” de buracos negros no início do universo.
Essas chamadas sementes podem ajudar a explicar como alguns buracos negros supermassivos com massas equivalentes a milhões, ou mesmo bilhões, vezes a do sol podem ter crescido rápido o suficiente para existir menos de 1 bilhão de anos após o Big Bang .
Potencialmente, sementes pesadas de buracos negros são buracos negros com massas em torno de 40 milhões de vezes a do nosso sol . Acredita-se que eles se formem a partir do colapso direto de uma enorme nuvem de gás, ao contrário do típico buraco negro que nasce quando uma estrela massiva chega ao fim de sua vida e colapsa sob sua própria gravidade. Galáxias teorizadas para hospedar tais sementes pesadas de buracos negros são referidas como Outsize Black Hole Galaxies (OBGs).
Essas galáxias provavelmente estão muito distantes, vistas com nosso telescópio como eram quando nosso universo de 13,8 bilhões de anos tinha algo em torno de 400 milhões de anos. E agora, os cientistas podem finalmente ter identificado um desses OBGs.
A equipe, liderada pelo pesquisador do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, Akos Bogdán, detectou pela primeira vez um objeto com massa característica de buracos negros enquanto investigava um quasar usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o Observatório de Raios-X Chandra da NASA . Alimentados por buracos negros supermassivos, os quasares são corações ativos e extremamente luminosos das galáxias. Eles podem ser tão brilhantes, de fato, que ofuscam a luz combinada de cada estrela da galáxia que os hospeda.
Aquele estudado por Bogdán e seus colegas pesquisadores vive em uma galáxia chamada UHZ1.
E, como se viu, os dados do JWST e do Chandra em relação ao UHZ1 eram consistentes com o que seria esperado de um OBG. A equipe encontrou emissões de raios-X tocando no Chandra, e essas emissões indicaram um buraco negro de alimentação ou “acreção” associado ao quasar, o que foi particularmente convincente na identificação da galáxia circundante como um OBG.
Os pesquisadores também compararam suas observações com simulações do rápido crescimento de sementes pesadas de buracos negros, descobrindo que havia uma boa correspondência entre os dois. O melhor ajuste que eles encontraram durante esta comparação foi com uma semente de 10.000 massas solares crescendo ao longo de várias centenas de milhões de anos.
“Com base na excelente concordância entre as propriedades observadas de vários comprimentos de onda do UHZ1 com as previsões teóricas do modelo do modelo, sugerimos que o UHZ1 seja o primeiro candidato a OBG detectado, sujeito à confirmação espectroscópica de seu desvio para o vermelho”, escreveram os autores em um artigo explicando a descoberta. . “Portanto, como o primeiro candidato a OBG, o UHZ1 fornece evidências convincentes para a formação de sementes iniciais pesadas a partir do colapso direto no início do universo”.
“Esta detecção fornece ainda mais evidências para o cenário de sementes pesadas”, disse Regan ao Space.com. “Juntamente com outras massas de buracos negros JWST que foram observadas, eu diria que o peso das evidências agora aponta fortemente para um cenário de sementes pesadas para o crescimento de buracos negros supermassivos”.
FONTES:
https://arxiv.org/pdf/2308.02654.pdf
#JAMESWEBB #BLACKHOLE #UNIVERSE
