doi.org/10.3847/1538-3881/ad57c1
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#Galáxias
Pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA descobriram que algumas galáxias primitivas não são tão massivas quanto se pensava inicialmente, graças aos buracos negros que aumentam seu brilho
Pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA descobriram que algumas galáxias primitivas não são tão massivas quanto se pensava inicialmente, graças aos buracos negros que aumentam seu brilho.
Apesar de observar mais galáxias do que o esperado, essas descobertas afirmam a validade do modelo padrão da cosmologia, ao mesmo tempo em que indicam uma taxa potencialmente acelerada de formação de estrelas no universo primitivo. Investigações posteriores continuam a refinar nossa compreensão da formação galáctica.
Descobertas iniciais com o Telescópio Espacial James Webb:
Quando os astrônomos tiveram seus primeiros vislumbres de galáxias no universo primitivo com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, eles esperavam encontrar pequenas galáxias, mas em vez disso encontraram o que parecia ser um bando de fisiculturistas olímpicos.
Algumas galáxias pareciam ter se tornado tão massivas, tão rapidamente, que as simulações não conseguiam explicá-las. Alguns pesquisadores sugeriram que isso significava que algo poderia estar errado com a teoria que explica do que o universo é feito e como ele evoluiu desde o Big Bang, conhecido como o modelo padrão da cosmologia.
Revisando estimativas de massa galáctica
De acordo com um novo estudo publicado hoje (26 de agosto) no The Astrophysical Journal liderado pela estudante de pós-graduação da Universidade do Texas em Austin, Katherine Chworowsky, algumas dessas galáxias primitivas são, na verdade, muito menos massivas do que pareciam inicialmente. Buracos negros em algumas dessas galáxias as fazem parecer muito mais brilhantes e maiores do que realmente são.
Ainda estamos vendo mais galáxias do que o previsto, embora nenhuma delas seja tão massiva a ponto de “quebrar” o universo, disse Chworowsky.
A evidência foi fornecida pela Pesquisa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) do James Webb, liderada por Steven Finkelstein, professor de astronomia na UT e coautor do estudo.
O papel dos buracos negros no brilho galáctico:
De acordo com este último estudo, as galáxias que pareciam excessivamente massivas provavelmente hospedam buracos negros que consomem gás rapidamente. O atrito no gás em movimento rápido emite calor e luz, tornando essas galáxias muito mais brilhantes do que seriam se essa luz emanasse apenas de estrelas. Essa luz extra pode fazer parecer que as galáxias contêm muito mais estrelas e, portanto, são mais massivas do que estimaríamos de outra forma. Quando os cientistas removem essas galáxias, chamadas de pequenos pontos vermelhos (com base em sua cor vermelha e tamanho pequeno), da análise, as galáxias iniciais restantes não são muito massivas para se encaixarem nas previsões do modelo padrão.
Então, o ponto principal é que não há crise em termos do modelo padrão da cosmologia,- disse Finkelstein. Sempre que você tem uma teoria que resistiu ao teste do tempo por tanto tempo, você tem que ter evidências esmagadoras para realmente descartá-la. E esse simplesmente não é o caso.-
Fábricas Estelares Eficientes:
Embora tenham resolvido o problema principal, um menos espinhoso permanece: ainda há cerca de duas vezes mais galáxias massivas nos dados do James Webb do universo inicial do que o esperado pelo modelo padrão. Uma possível razão pode ser que as estrelas se formaram mais rapidamente no universo primitivo do que hoje.
Talvez no universo primitivo, as galáxias fossem melhores em transformar gás em estrelas, disse Chworowsky.
A formação de estrelas acontece quando o gás quente esfria o suficiente para sucumbir à gravidade e condensar em uma ou mais estrelas. Mas, à medida que o gás se contrai, ele se aquece, gerando pressão externa. Em nossa região do universo, o equilíbrio dessas forças opostas tende tornando o processo de formação de estrelas muito lento. Mas talvez, de acordo com algumas teorias, como o universo primitivo era mais denso do que é hoje, era mais difícil expelir gás durante a formação de estrelas, permitindo que o processo fosse mais rápido.
Mistérios contínuos na pesquisa galáctica:
Ao mesmo tempo, os astrônomos têm analisado os espectros de “pequenos pontos vermelhos” descobertos com o James Webb, com pesquisadores da equipe CEERS e outros encontrando evidências de gás hidrogênio em movimento rápido, uma assinatura de discos de acreção de buracos negros. Isso apoia a ideia de que pelo menos parte da luz vinda desses objetos compactos e vermelhos vem do gás girando em torno de buracos negros em vez de estrelas, reforçando a conclusão da equipe de Chworowsky de que as estrelas provavelmente não são tão massivas quanto os astrônomos pensavam inicialmente. No entanto, mais observações desses objetos intrigantes estão chegando e devem ajudar a resolver o quebra-cabeça sobre quanta luz vem de estrelas versus gás ao redor de buracos negros.
Frequentemente na ciência, quando você responde a uma pergunta, isso leva a novas perguntas.
Embora os pesquisadores tenham mostrado que o modelo padrão da cosmologia provavelmente não está quebrado, seu trabalho aponta para a necessidade de novas ideias na formação de estrelas.
E então, ainda há aquela sensação de intriga,- disse Chworowsky. Nem tudo é totalmente compreendido. É isso que torna esse tipo de ciência divertido, porque seria um campo terrivelmente chato se um artigo descobrisse tudo, ou não houvesse mais perguntas a serem respondidas.-
Publicado em 30/08/2024 17h35
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