Nova descoberta lança luz sobre buracos negros supermassivos muito antigos
Astrônomos da Universidade do Texas e da Universidade do Arizona descobriram um buraco negro em rápido crescimento em uma das galáxias mais extremas conhecidas no início do Universo. A descoberta da galáxia e do buraco negro em seu centro fornece novas pistas sobre a formação dos primeiros buracos negros supermassivos. O novo trabalho foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Usando observações feitas com o Atacama Large Millimeter Array (ALMA), um observatório de rádio localizado no Chile, a equipe determinou que a galáxia, chamada COS-87259, contendo este novo buraco negro supermassivo é muito extrema, formando estrelas a uma taxa 1000 vezes maior. o da nossa própria Via Láctea e contendo mais de um bilhão de massas solares em poeira interestelar. A galáxia brilha tanto com essa explosão intensa de formação estelar quanto com o crescente buraco negro supermassivo em seu centro.
O buraco negro é considerado um novo tipo de buraco negro primordial – fortemente envolto por “poeira” cósmica, fazendo com que quase toda a sua luz seja emitida na faixa do infravermelho médio do espectro eletromagnético. Os pesquisadores também descobriram que esse crescente buraco negro supermassivo (frequentemente chamado de núcleo galáctico ativo) está gerando um forte jato de material que se move quase à velocidade da luz através da galáxia hospedeira.
Hoje, buracos negros com massas de milhões a bilhões de vezes maiores que a do nosso próprio Sol estão no centro de quase todas as galáxias. Como esses buracos negros supermassivos se formaram pela primeira vez permanece um mistério para os cientistas, principalmente porque vários desses objetos foram encontrados quando o Universo era muito jovem. Como a luz dessas fontes demora tanto para chegar até nós, nós as vemos como eram no passado; neste caso, apenas 750 milhões de anos após o Big Bang, ou seja, aproximadamente 5% da idade atual do Universo.
O que é particularmente surpreendente sobre esse novo objeto é que ele foi identificado em um trecho relativamente pequeno do céu normalmente usado para detectar objetos semelhantes – menos de 10 vezes o tamanho da lua cheia – sugerindo que pode haver milhares de fontes semelhantes no mesmo planeta. Universo primitivo. Isso foi completamente inesperado em relação aos dados anteriores.
A única outra classe de buracos negros supermassivos que conhecemos no início do Universo são os quasares, que são buracos negros ativos que são relativamente não obscurecidos pela poeira cósmica. Esses quasares são extremamente raros em distâncias semelhantes a COS-87259, com apenas algumas dezenas localizadas em todo o céu. A surpreendente descoberta de COS-87259 e seu buraco negro levanta várias questões sobre a abundância dos primeiros buracos negros supermassivos, bem como os tipos de galáxias em que eles normalmente se formam.
Ryan Endsley, principal autor do artigo e agora bolsista de pós-doutorado na Universidade do Texas em Austin, diz: “Esses resultados sugerem que buracos negros supermassivos muito antigos eram frequentemente obscurecidos por poeira, talvez como consequência da intensa atividade de formação estelar. em suas galáxias hospedeiras. Isso é algo que outros já previam há alguns anos, e é muito bom ver a primeira evidência observacional direta apoiando esse cenário”.
Tipos semelhantes de objetos foram encontrados no Universo atual mais local, como o Arp 299 mostrado acima. Neste sistema, duas galáxias estão colidindo, gerando uma intensa explosão estelar, bem como um pesado obscurecimento do crescente buraco negro supermassivo em uma das duas galáxias.
Endsley acrescenta: “Embora ninguém esperasse encontrar esse tipo de objeto no início do Universo, sua descoberta dá um passo para a construção de uma compreensão muito melhor de como bilhões de buracos negros de massa solar foram capazes de se formar tão cedo na vida do Universo. , bem como a forma como as galáxias mais massivas evoluíram pela primeira vez.”
Publicado em 02/03/2023 20h55
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