Observar o universo primordial sempre exigiu uma dose de suposição científica. Com instrumentos cada vez mais poderosos, porém, os astrônomos estão começando a substituir hipóteses por medições diretas, e, às vezes, essas medições reescrevem o que pensávamos saber.
Foi o que aconteceu com o quasar J0529–4351, atualmente o objeto mais brilhante conhecido no universo. Um novo estudo liderado por uma equipe internacional de pesquisadores utilizou o instrumento GRAVITY+, instalado no Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), para medir com precisão o movimento do gás ao redor desse buraco negro supermassivo. O resultado foi surpreendente: a massa calculada é dez vezes menor do que a estimativa anterior.
Mesmo assim, o monstro cósmico ainda possui cerca de 800 milhões de vezes a massa do Sol, o suficiente para devorar uma galáxia inteira se tivesse tempo.
Quando J0529 foi descoberto em 2024, os astrônomos estimaram sua massa em impressionantes 10 bilhões de massas solares, com base em métodos espectroscópicos tradicionais. Essa técnica utiliza a largura das linhas de emissão observadas na luz do quasar, o gás superaquecido que orbita o buraco negro em seu disco de acreção.
A lógica parecia sólida: quanto mais ampla a linha espectral, mais rápido o gás se move, e, portanto, mais massivo deve ser o buraco negro que o atrai. O problema é que essa abordagem pressupõe que toda a largura da linha vem do movimento orbital.
Com o GRAVITY+, os pesquisadores conseguiram algo inédito: mapear diretamente a Região de Linhas Largas (BLR) do quasar, a área de nuvens que circunda o buraco negro e emite as linhas de emissão observadas.
Foi então que perceberam algo que os métodos antigos não conseguiam distinguir.
As novas observações revelaram um jato colossal de gás sendo ejetado a 10.000 km/s, um fenômeno comum em buracos negros ativos, mas raramente observado com tamanha clareza em objetos tão distantes.
Essa descoberta mudou tudo: os fluxos de saída (material sendo expelido do buraco negro) haviam distorcido as medições espectrais anteriores. As linhas extremamente largas, antes interpretadas como sinal de rotação extrema, eram na verdade resultado desses jatos energéticos.
“O jato estava mascarando a verdadeira velocidade orbital do disco de acreção”, explicou a equipe no artigo. “Ao subtrair sua contribuição, descobrimos que o buraco negro é muito menor do que se pensava.”
O ajuste reduziu a estimativa de massa para cerca de 10% do valor anterior.
J0529 continua sendo um dos objetos mais luminosos já vistos. Essa energia é gerada por um processo conhecido como acréscimo super-Eddington, no qual o buraco negro ultrapassa temporariamente seu Limite de Eddington, o ponto em que a pressão da radiação emitida pelo material em queda deveria impedir mais acreção.
Durante essa fase, o buraco negro “se alimenta” tão rapidamente que parte da matéria é expelida em jatos de alta energia, como os observados em J0529. Esses jatos não apenas regulam o crescimento do próprio buraco negro, mas também influenciam o ambiente galáctico, dispersando gás e poeira e, em alguns casos, interrompendo a formação de novas estrelas.
A medição revisada de J0529 reacende um debate antigo na astrofísica: como buracos negros supermassivos cresceram tão rápido nos primeiros bilhões de anos do universo?
Mesmo com “apenas” 800 milhões de massas solares, J0529 já existia quando o universo tinha apenas 1,5 bilhão de anos, o que ainda desafia os modelos tradicionais de crescimento. Os resultados sugerem que processos como a acreção super-Eddington podem ter desempenhado um papel crucial, permitindo que esses gigantes cósmicos se formassem muito antes do previsto.
O GRAVITY+, ao combinar a luz dos quatro telescópios do VLT em um único feixe interferométrico, alcança precisão sem precedentes na observação de objetos distantes. Ele representa o próximo passo na astronomia de alta resolução, preparando o terreno para o futuro Extremely Large Telescope (ELT), também operado pelo ESO.
Essas novas medições não apenas corrigem estimativas passadas, mas mostram o poder de revisitar o universo com instrumentos mais avançados.
“Cada nova geração de telescópios não apenas responde perguntas, ela muda as perguntas que fazemos”, concluem os autores.
Sobre a imagem: Representação artística de um quasar com fluxo super-rápido. Créditos: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani
Fonte: https://www.universetoday.com/articles/an-ultra-fast-outflow-causes-scientists-to-lower-mass-estimates-of-the-brighest-quasar-in-the-univer
Link do estudo: https://science.anu.edu.au/news-events/news/new-technology-takes-kilos-early-universes-supermassive-black-holes
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