Buracos negros gigantes no universo jovem: Como eles cresceram tão rápido?

Cientistas usando os telescópios espaciais XMM-Newton e Chandra descobriram algo surpreendente sobre os buracos negros supermassivos. 

Eles perceberam que esses gigantes, com massas bilhões de vezes maiores que a do nosso Sol, cresceram muito rápido logo nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang. Essa descoberta desafia o que sabemos sobre os limites da física!

O Que São Quasares e Buracos Negros Supermassivos?

Quasares são galáxias muito brilhantes e ativas, que têm no centro um buraco negro supermassivo. Esses buracos negros sugam enormes quantidades de matéria, e, enquanto fazem isso, liberam uma quantidade gigantesca de energia, tornando os quasares alguns dos objetos mais brilhantes e distantes do Universo.

Os quasares estudados nesta pesquisa são muito antigos – vêm de uma época chamada de “aurora cósmica”, quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos. Eles ajudam a entender como os primeiros buracos negros e galáxias se formaram.

O Segredo do Crescimento dos Buracos Negros

O estudo analisou a luz de raios X emitida pelos quasares. Essa luz vem da coroa, a região de gás quente que fica perto do buraco negro. Os cientistas perceberam que a temperatura do gás está ligada à velocidade dos ventos de matéria que o buraco negro expele.

– Ventos mais rápidos: Quando a coroa está mais fria, os ventos de matéria são muito rápidos, chegando a milhares de quilômetros por segundo.

– Ventos mais lentos: Quando a coroa está mais quente, os ventos de matéria são mais lentos.

Essa descoberta mostrou que esses buracos negros estavam crescendo muito rápido, ultrapassando um limite chamado limite de Eddington. Esse limite define a quantidade máxima de matéria que um buraco negro pode “comer” sem explodir a matéria ao redor. Quando o buraco negro ultrapassa esse limite, dizemos que ele está em um crescimento super-Eddington.

Por Que Isso É Importante?

Os cientistas achavam que seria impossível para um buraco negro crescer tanto e tão rápido nos primeiros bilhões de anos do Universo. No entanto, essa descoberta ajuda a explicar como esses gigantes conseguiram se formar tão cedo.

“Agora temos pistas concretas para entender um dos maiores mistérios da astrofísica moderna: como buracos negros tão grandes apareceram em tão pouco tempo””, disse Alessia Tortosa, uma das pesquisadoras principais do estudo.

O Projeto HYPERION e o Futuro da Astronomia

Essa descoberta foi possível graças ao projeto HYPERION, que usou mais de 700 horas de observações dos telescópios espaciais. O objetivo do projeto é estudar os quasares mais brilhantes e antigos do Universo.

Os resultados desse estudo serão muito úteis para futuras missões de telescópios de raios X, como o ATHENA (da ESA) e o Lynx (da NASA), que estão planejados para serem lançados entre 2030 e 2040. Esses novos instrumentos vão ajudar os cientistas a investigar ainda mais os buracos negros e suas galáxias no início do Universo.

Por Que Estudar Buracos Negros?

Os buracos negros supermassivos são peças fundamentais para entender como as primeiras galáxias do Universo foram formadas. Descobrir como eles cresceram tão rápido nos ajuda a montar o quebra-cabeça de como o Universo evoluiu desde o Big Bang até hoje.

Essas pesquisas são como um “mapa do tempo”, permitindo que a gente veja como eram os primeiros dias do cosmos e revelando os segredos de como tudo começou.

Terrarara.com.br