O buraco negro mais distante e mais antigo já visto pelos telescópios da NASA pode explicar como alguns dos vazios celestes do universo se formaram, de acordo com o Observatório de Raios-X Chandra da agência.
Um buraco negro a 13,2 bilhões de anos-luz da Terra foi avistado no centro da galáxia UHZ1 usando o Observatório de Raios-X Chandra e o Telescópio Espacial James Webb da agência. Foi formado 470 milhões de anos após o big bang, que ocorreu há 13,8 bilhões de anos, tornando-o o mais antigo já descoberto, segundo a NASA.
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O Observatório de Raios-X Chandra da NASA e o Telescópio Espacial James Webb se uniram para fazer esta descoberta. (Crédito: Raio X: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infravermelho: NASA/ESA/CSA/STScI; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/L. Frattare & K. Arcand)
As imagens da NASA capturaram o buraco negro num estágio de crescimento nunca antes visto, de acordo com o Observatório de Raios-X Chandra. A distância dos vazios à Terra significa que as imagens são efetivamente uma visão do passado, de uma época em que o universo tinha apenas 3% da sua idade atual.
A estrutura também é enorme, tendo uma massa estimada entre 10 milhões e 100 milhões de sóis, segundo um estudo. estudo publicado segunda-feira na Nature Astronomy.
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Devido à idade e à massa anormalmente grande do UHZ1, os cientistas acreditam que a estrutura fornece pistas sobre como os “buracos negros descomunais” são criados.
“Pensamos que esta é a primeira deteção de um ‘buraco negro de grande dimensão’ e a melhor evidência já obtida de que alguns buracos negros se formam a partir de nuvens massivas de gás,” disse Priyamvada Natarajan, investigador da Universidade de Yale e coautor do estudo. “Pela primeira vez, estamos a observar uma breve fase em que um buraco negro supermassivo pesa quase tanto como as estrelas da sua galáxia, antes de ficar para trás.”
Ilustração de uma estrela explodindo em uma supernova e deixando para trás uma camada de gás quente em expansão conhecida como remanescente de supernova. Supernova pode criar buracos negros. (ESA/Hubble, L. Calçada)
O vazio recém-visto é tão grande que a massa do buraco negro é semelhante à massa total de tudo dentro da galáxia hospedeira.
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Existem duas teorias para explicar a formação de buracos negros. Uma delas é que eles se formam quando uma estrela explode em uma supernova ou a partir de uma colisão entre estrelas, de acordo com a NASA. A outra é que os buracos negros, particularmente os “buracos negros descomunais”, são formados quando enormes nuvens galácticas de gás entram em colapso.
Observatório de raios X Chandra considera que a descoberta do UHZ1 é a melhor evidência de que alguns dos primeiros buracos negros se formaram a partir de enormes nuvens de gás.
Esta animação mostra a fusão explosiva de duas estrelas de nêutrons, imediatamente seguida pela erupção de jatos poderosos (laranja) e depois pela expansão de ondas de choque onde os jatos atingem o material circundante (estruturas rosa na ponta de cada jato). A animação mostra então a quilonova (azul), que contém detritos ricos em nêutrons e brilha devido ao decaimento de elementos radioativos recém-forjados. (Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA/Laboratório de CI)
“Existem limites físicos para a rapidez com que os buracos negros podem crescer depois de formados, mas aqueles que nascem com maior massa têm uma vantagem”, disse Andy Goulding, investigador de Princeton e outro autor do estudo. “É como plantar uma muda, que leva menos tempo para crescer e se tornar uma árvore completa do que se você começasse apenas com uma semente.”
O brilho e a energia dos raios X emitidos pelo UHZ1 indicam que o buraco negro nasceu massivo, de acordo com o Observatório de Raios-X Chandra.