#46 Hubble lança luz sobre as origens dos buracos negros supermassivos

Os astrônomos identificaram um buraco negro em rápido crescimento no universo primitivo que é considerado um "elo perdido" crucial entre as jovens galáxias formadoras de estrelas e os primeiros buracos negros supermassivos. Eles usaram dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA para fazer essa descoberta.

Até agora, o monstro, apelidado de GNz7q, estava à espreita despercebido em uma das áreas mais bem estudadas do céu noturno.

Os dados de arquivo do Hubble ajudaram a equipe a determinar que o GNz7q existia a apenas 750 milhões de anos após o big bang. A equipe obteve evidências de que ele é um buraco negro recém-formado. O Hubble encontrou uma fonte compacta de luz ultravioleta e infravermelha. Isso não pode ser causado pela emissão de galáxias, mas é consistente com a radiação esperada de materiais que estão caindo em um buraco negro.

Buracos negros de rápido crescimento em galáxias empoeiradas e formadoras de estrelas são previstos por teorias e simulações de computador, mas não haviam sido observados até agora.

A análise sugere que o GNz7q é o primeiro exemplo de um buraco negro em rápido crescimento no núcleo empoeirado de uma galáxia em uma época próxima ao primeiro buraco negro supermassivo conhecido no universo. As propriedades do objeto em todo o espectro eletromagnético estão em excelente acordo com as previsões de simulações teóricas.

Um dos mistérios pendentes na astronomia hoje é: como os buracos negros supermassivos, pesando milhões a bilhões de vezes a massa do Sol, se tornaram tão grandes tão rápido?

As teorias atuais preveem que os buracos negros supermassivos começam suas vidas nos núcleos envoltos de poeira de galáxias "explosão de estrelas" vigorosamente formadoras de estrelas antes de expelir o gás e a poeira circundantes e emergir como quasares extremamente luminosos. Embora extremamente raras, tanto essas galáxias empoeiradas quanto os quasares luminosos foram detectados no início do universo.

A equipe acredita que o GNz7q pode ser um elo perdido entre essas duas classes de objetos. Ele tem exatamente os dois aspectos da galáxia empoeirada e do quasar, onde a luz do quasar mostra a cor avermelhada da poeira.

Além disso, o GNz7q carece de várias características que geralmente são observadas em quasares típicos e muito luminosos, (correspondendo à emissão do disco de acreção do buraco negro supermassivo), o que provavelmente explica que o buraco negro central nele, ainda está em uma fase jovem e menos massiva. Essas propriedades combinam perfeitamente com o jovem quasar de fase de transição, que foi previsto em simulações, mas nunca identificado no universo de redshift similarmente alto, como os quasares muito luminosos até agora identificados até um redshift de 7,6.

A caracterização completa desses objetos e a investigação de sua evolução e física subjacente com muito mais detalhes será possível com o Telescópio Espacial James Webb.