Telescópio Webb descobre buraco negro gigante 'dormindo' após 'comer demais'

(CLO) Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), astrônomos descobriram um buraco negro supermassivo que está "dormindo" silenciosamente, apenas 800 milhões de anos após o Big Bang.

Este buraco negro, que tem uma massa cerca de 400 milhões de vezes maior que a do Sol, absorveu uma grande quantidade de gás e poeira galáctica, fazendo com que ele "dormisse" depois de comer demais.

A descoberta, publicada na revista Nature em 18 de dezembro, complica ainda mais a questão de como os buracos negros supermassivos cresceram rapidamente no universo primitivo.

Esses buracos negros são tipicamente muito grandes e costumam ser encontrados em grandes galáxias no universo próximo, com massas de cerca de 0,1% da massa total de suas galáxias hospedeiras. No entanto, o buraco negro descoberto no estudo tinha uma massa equivalente a cerca de 40% da massa de sua galáxia hospedeira.

Acredita-se que buracos negros supermassivos cresçam pela fusão de buracos negros maiores e pela absorção de gás e poeira de sua galáxia hospedeira. Acredita-se que esse processo leve bilhões de anos para criar um buraco negro supermassivo. No entanto, o JWST detectou um buraco negro desse tamanho bem no início do universo, quando ele tinha apenas cerca de 800 milhões de anos.

Um buraco negro comilão no universo primordial está prestes a tirar uma soneca. Ilustração: Jiarong Gu

O notável é que, apesar de sua enorme massa, este buraco negro não absorve gás e poeira na mesma velocidade de outros buracos negros supermassivos. Em vez disso, ele absorve matéria a uma taxa muito lenta, apenas cerca de 1% da taxa máxima possível para um buraco negro desse tipo. Como este buraco negro não brilha tanto quanto outros buracos negros, ele permanece "dormente" e difícil de detectar.

Mesmo em estado de "dormência", este buraco negro ainda pode ser detectado graças à sua enorme massa. O "dormência" do buraco negro também oferece uma oportunidade para estudar a massa e a estrutura da galáxia hospedeira à qual pertence.

Roberto Maiolino, membro da equipe de pesquisa, disse ser possível que esses buracos negros "nasçam grandes", ou seja, podem ter se formado grandes desde o início. Outra possibilidade é que eles passem por períodos de atividade extrema, seguidos por longos períodos de repouso.

Maiolino e sua equipe simularam o crescimento de buracos negros supermassivos no universo primitivo e descobriram que esses buracos negros podem passar por períodos de "superalimentação". Durante esses períodos de "superalimentação", os buracos negros crescem extremamente rápido, mas esses períodos duram apenas cerca de 5 a 10 milhões de anos, após os quais eles "dormem" por dezenas de milhões de anos.

"Essas explosões curtas permitem que o buraco negro cresça rapidamente enquanto passa a maior parte do tempo dormente", disse Maiolino. Esses períodos de dormência dos buracos negros podem durar de 10 a 20 vezes mais do que os episódios de "superalimentação", o que torna os buracos negros no universo primitivo predominantemente dormentes e difíceis de detectar.

A descoberta deste buraco negro supermassivo representa um grande avanço para uma melhor compreensão da formação e evolução dos buracos negros no universo primordial. A equipe sugere que o universo primordial pode ter sido preenchido com esses "monstros" cósmicos adormecidos e que poderemos descobrir mais deles no futuro. No entanto, devido à natureza adormecida desses buracos negros, detectá-los será um grande desafio para os astrônomos nos próximos anos.

Ngoc Anh (de acordo com Space, Daily Mail, Popsci)

Fonte: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-ho-den-khong-lo-ngu-sau-khi-an-qua-nhieu-post326434.html