Telescópio Webb Revela novos mistérios sobre buracos negros e galáxias

Um grupo de cientistas examinando minuciosamente uma região conhecida como Faixa Estendida de Groth, localizada entre as constelações Ursa Major e Boötes, observou uma ocorrência menor de buracos negros supermassivos em crescimento ativo e quantidades reduzidas de poeira cósmica do que inicialmente anteciparam. 

Os pesquisadores estavam focados em estudar núcleos galácticos ativos (AGN), que são regiões centrais de galáxias que emitem quantidades significativas de radiação, frequentemente na forma de jatos de partículas.

Os dados utilizados para essas observações foram coletados por meio do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) no Telescópio Espacial Webb. Os resultados de suas pesquisas estão atualmente disponíveis em um servidor de pré-publicações e estão programados para serem publicados no The Astrophysical Journal.

Allison Kirkpatrick, autora principal do estudo e astrônoma da Universidade do Kansas, mencionou: “Surpreendentemente, esses buracos negros parecem estar passando por um crescimento mais lento do que anteriormente se presumia. Isso é intrigante, especialmente porque as galáxias que investiguei se assemelham à nossa Via Láctea do passado.

” Ela destacou que observações anteriores, conduzidas usando o telescópio Spitzer, estavam limitadas às galáxias mais brilhantes e massivas que possuem buracos negros supermassivos em rápida expansão, tornando-os mais fáceis de detectar.

Buracos negros supermassivos, entidades colossais com centenas de milhares a bilhões de vezes a massa do Sol, residem nos núcleos de galáxias. Eles atraem e, às vezes, expulsam material. Esses gigantes gravitacionais possuem campos gravitacionais tão intensos que nem a luz consegue escapar de seus horizontes de eventos, tornando-os visualmente negros.

O Telescópio Espacial Webb foi lançado em dezembro de 2021 e iniciou suas atividades científicas em julho de 2022. Ao longo do último ano, o telescópio capturou imagens de galáxias antigas e planetas dentro de nosso sistema solar. Ele opera a partir de uma localização chamada L2, situada a cerca de um milhão de milhas da Terra, o que lhe permite observar o cosmos com interferência mínima.

A Faixa Estendida de Groth, posicionada perto do cabo da constelação Ursa Maior, é um foco do programa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS). Esta iniciativa investiga galáxias antigas, suas estruturas e as circunstâncias propícias para o crescimento de estrelas e buracos negros.

O programa recentemente revelou uma imagem composta por 690 quadros individuais, mostrando galáxias antigas, incluindo uma das mais antigas já capturadas—Galáxia Maisie, estimada em cerca de 13,4 bilhões de anos com um desvio para o vermelho z=11,4.

Astrônomos recentemente confirmaram certos desvios para o vermelho das galáxias retratadas em imagens anteriores do CEERS. Além disso, o Space Telescope Science Institute ofereceu uma notável visualização em 3D de uma porção da faixa estendida de Groth.

Kirkpatrick afirmou: “Os resultados de nosso estudo indicam que esses buracos negros não estão passando por crescimento rápido, adquirindo material limitado e potencialmente exercendo influência mínima sobre suas galáxias hospedeiras.

Essa revelação introduz uma nova perspectiva sobre a expansão de buracos negros, já que nossa compreensão atual se baseia predominantemente nos buracos negros mais massivos situados nas maiores galáxias, que impactam notavelmente seus hospedeiros. No entanto, buracos negros menores dentro dessas galáxias provavelmente não produzem tais efeitos.”

Graças ao lançamento meticulosamente executado do telescópio, é possível que o Telescópio Espacial Webb permaneça em operação por mais de uma década, superando sua linha de base de missão de cinco anos. Esse período estendido poderia levar a novas descobertas sobre a evolução galáctica e os buracos negros supermassivos no centro das galáxias, especialmente se projetos futuros como o Event Horizon Explorer contribuírem para a exploração contínua. 

Fonte: hypescience.com