Imagem do espaço mostrando um aglomerado de galáxias com marcações A, B e C. No canto direito, três imagens ampliadas de objetos identificados como QSO1A, QSO1B e QSO1C.
This is an image from NIRCam (Near Infrared Camera) on Webb that shows Abell2744-QSO1, magnified and triply imaged by galaxy cluster Abell 2744. Abell2744-QSO1 (QSO1) is a prototypical Little Red Dot, one of the first of hundreds of tiny glowing flecks of infrared light that Webb has found speckling the early Universe. QSO1 is roughly 1,300 light-years across and with a cosmological redshift (z) of 7, its light dates back to just 700 million years after the Big Bang, when the Universe was only 5% of its current age. QSO1 is ideal for study because it is gravitationally lensed, both magnified and triply imaged by Abell 2744, the intervening mega-cluster of galaxies that warps its surrounding space-time. Detailed study of the brightest of the three lensed images, QSO1A (upper right), shows that the object consists of a central supermassive black hole 50 million times the mass of the Sun, surrounded by a cloud of hydrogen and helium gas with very small amounts of heavier elements like oxygen. Unlike supermassive black holes in nearby galaxies, which make up only a tiny fraction of their host galaxy’s total mass, QSO1’s black hole contains twice as much mass as the galactic material surrounding it. [Image description: Image showing hundreds of bright objects of different size, colour, and shape on the black background of space. Colours range from white to deep red. Shapes include elliptical, spiral, dot-like, dash-like, and arcuate.Three objects in the central part of the image are called out with small white boxes that contain images of the three objects. From top to bottom these are labeled QSO1A, QSO1B, and QSO1C. At the centre of each box is a tiny, circular red dot. QSO1A (top) is notably larger, brighter, and clearer than the other two. QSO1B, in the middle, is the smallest and fuzziest, and is somewhat washed out by the light of a larger white object next to it.]

O Telescópio Espacial James Webb detectou um buraco negro supermassivo no universo primordial que pode ter se formado antes mesmo da galáxia ao seu redor.

A descoberta envolve o objeto Abell2744-QSO1, localizado a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra, quando o universo tinha apenas cerca de 700 milhões de anos.

Os cientistas estimam que o buraco negro possua aproximadamente 50 milhões de vezes a massa do Sol, algo considerado surpreendente para uma época tão inicial da história cósmica.

Segundo os pesquisadores, os dados indicam que o objeto já nasceu enorme, em vez de crescer lentamente ao longo do tempo através do colapso de estrelas e fusões sucessivas de buracos negros menores.

A descoberta pode representar uma mudança importante nas teorias sobre a origem dos buracos negros supermassivos.

Até hoje, os modelos tradicionais sugeriam que galáxias se formavam primeiro e que seus buracos negros centrais cresciam gradualmente depois. Mas o James Webb encontrou indícios de que, em alguns casos, o processo pode ter acontecido ao contrário.

Os pesquisadores analisaram o movimento do gás ao redor do buraco negro usando o instrumento NIRSpec do telescópio.

Os dados revelaram que o gás orbita o centro do objeto seguindo um padrão chamado movimento kepleriano, semelhante ao modo como os planetas giram ao redor do Sol.

Isso permitiu aos cientistas medir diretamente a massa do buraco negro, algo extremamente difícil de fazer em objetos tão distantes.

Os resultados mostraram que o buraco negro representa cerca de dois terços da massa total do próprio quasar QSO1, uma proporção milhares de vezes maior do que a observada em galáxias próximas.

Outro detalhe chamou atenção dos pesquisadores: o ambiente ao redor do objeto é composto quase inteiramente de hidrogênio e hélio, com baixíssima presença de elementos mais pesados produzidos por estrelas.

Isso sugere que a galáxia ainda estava em estágios muito iniciais de formação, reforçando a ideia de que o buraco negro pode ter surgido antes da maior parte das estrelas.

Os cientistas acreditam que o objeto pode ser um exemplo de “buraco negro de colapso direto” ou até mesmo de um buraco negro primordial, hipóteses teóricas discutidas há décadas, mas nunca confirmadas de forma convincente.

Segundo a equipe, esses objetos poderiam ter surgido a partir do colapso de gigantescas nuvens de gás no universo jovem ou até de processos ocorridos logo após o Big Bang.

O estudo também sugere que os chamados “Pequenos Pontos Vermelhos”, uma população de objetos misteriosos descoberta recentemente pelo James Webb, podem representar uma fase inicial da formação de galáxias dominadas por buracos negros gigantescos.

Os pesquisadores agora pretendem estudar outros objetos semelhantes para descobrir se esse tipo de formação extrema era comum no início do universo.

A descoberta foi publicada nas revistas Nature e Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Artigo científico Nature: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10579-4

Artigo científico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: https://academic.oup.com/mnras/article/548/1/staf2109/8607050?login=false

Sobre a imagem: Imagem mostrando centenas de objetos brilhantes de diferentes tamanhos, cores e formatos sobre o fundo preto do espaço. As cores variam do branco ao vermelho escuro. Os formatos incluem elípticos, espirais, pontilhados, tracejados e arqueados. Três objetos na parte central da imagem são destacados por pequenas caixas brancas que contêm imagens dos três objetos. De cima para baixo, eles são identificados como QSO1A, QSO1B e QSO1C. No centro de cada caixa, há um pequeno ponto vermelho circular. QSO1A (acima) é notavelmente maior, mais brilhante e mais nítido do que os outros dois. QSO1B, no meio, é o menor e mais difuso, e está um pouco ofuscado pela luz de um objeto branco maior ao lado. Créditos da imagem: NASA, ESA, CSA, L. Furtak (Universidade Ben-Gurion), R. Maiolino (Cambridge), F. D’Eugenio (Cambridge), I. Juodžbalis (Cambridge), H. Übler (MPE), C. Marconcini (Universidade de Florença). Processamento de imagem: A. Pagan


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