James Webb Space Os pequenos pontos vermelhos do telescópio podem ser realmente 'estrelas negras do buraco', dados de raios X sugerem

Clique para o próximo artigo A impressão de um artista de uma janela no coração de um pequeno ponto vermelho, revelando o buraco negro supermassivo dentro. ( Weiss; adaptado por K. Arcand e J. Major.) Copiar link Facebook X Whatsapp Reddit Pinterest Flipboard Email Compartilhe este artigo 0 Junte-se à conversa Siga-nos Adicione-nos como uma fonte preferida no Google Newsletter Subscreva a nossa newsletter A descoberta de um sinal de raio-X que coincide com a localização de um dos misteriosos "pequenos pontos vermelhos" encontrados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) reforçou a teoria de que os pontos são "estrelas de buracos negros" — enormes e densos aglomerados de gás energizados pela presença de um buraco negro supermassivo em crescimento dentro deles. Os pequenos pontos vermelhos podem ser a maior descoberta cosmológica feita até agora pelo JWST, e possivelmente o mais importante desde a descoberta da energia escura em 1998. Se eles são o que os astrónomos pensam que são, então eles agiriam como um elo crucial perdido na formação não só de buracos negros supermassivos, mas também das galáxias que crescem ao seu redor. O recém-descoberto "X-ray dot" foi reconhecido quando as observações do JWST de uma área do céu contendo pequenos pontos vermelhos foi comparado a observações arquivadas da mesma área pelo Observatório de Raios X Chandra da NASA. O artigo continua abaixo "O ponto de raio-X está sentado em nossos dados de pesquisa Chandra há mais de dez anos, mas não tínhamos ideia de como era notável antes de Webb vir observar o campo", disse o astrônomo da Universidade de Princeton, Andy Goulding, em uma declaração. Chandra identificou milhões de fontes de raios-X através do céu, mas a importância desta, catalogada como 3DHST-AEGIS-12014 (AEGIS refere-se ao "Extended Groth Strip International Survey", que só se tornou evidente quando foi notado que estava exatamente no mesmo local que um pequeno ponto vermelho visto pela JWST. A fonte de raios X carrega uma energia não diferente da energia de raios X dos quasars, que são galáxias que hospedam um buraco negro extremamente ativo, muitas vezes como o resultado de uma fusão de galáxia agitando gás e levando esse material a cair em direção ao buraco negro. Pequenos pontos vermelhos são compactos, sendo no máximo apenas algumas centenas de anos-luz de diâmetro. Eles também são muito vermelhos, o que significa que são bastante legais — um estudo recente conduzido por Anna de Graaf de Harvard identificou vapor de água neles, cuja existência nos diz o quão fresco os pequenos pontos vermelhos devem ser, na faixa de 3.092 a 6.692 graus Fahrenheit (1.700 a 3.700 graus Celsius). Isto parece quente para nós, mas é mais frio do que o nosso sol e, na verdade, a maioria das estrelas, excepto pelas anãs vermelhas menos maciças. Além disso, pequenos pontos vermelhos são objetos muito distantes, medidos como tendo existido há 12 bilhões de anos, ou ainda mais velhos. Medições fotométricas de 3DHST-AEGIS-12014 pelo Telescópio Espacial Hubble nos dizem que vemos este objeto intrigante como ele existia 11,8 bilhões de anos atrás. A descoberta de pequenos pontos vermelhos, potencialmente, também cumpre um dos objetivos principais da ciência do JWST, que é tentar traçar as origens dos buracos negros supermassivos e as galáxias que se reúnem ao seu redor. Como nascem buracos negros supermassivos tem sido um mistério que confundiu os astrónomos. Do they form from the bottom up, as smaller stellar-mass black holes produced in supernova explosions combine with each other? Ou, eles se formam do alto para baixo, através do colapso de uma vasta nuvem de gás contendo centenas de milhares ou mesmo milhões de vezes a massa do nosso sol? Pensa-se que pequenos pontos vermelhos são enormes nuvens de gás que escondem um buraco negro supermassivo que se alimenta da nuvem, comendo-a de dentro para fora. A nuvem de gás brilha a partir do calor e da energia irradiada do material girando em torno do buraco negro, e através de jatos magneticamente colimados de partículas carregadas que podem escapar da varíola do buraco negro. Embora pequenos pontos vermelhos ainda não sejam uma prova definitiva de que os buracos negros supermassivos se formam através do processo de cima para baixo, eles indicam fortemente isso. A nova descoberta de Chandra reforça essa hipótese ainda mais. Uma imagem composta JWST e Hubble do pequeno ponto vermelho, e inset é a visão de raios X de Chandra. (/R. Hviding et al.; Optical/IR; NASA/ESA/STScI/HST; Processamento de Imagens: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)"Os astrônomos têm tentado descobrir quais são os pequenos pontos vermelhos há vários anos", disse Raphael Hviding, do Instituto Max Planck para a Astronomia, da Alemanha, que é o principal autor do artigo científico que descreve a descoberta. "Este único objeto de raios X pode ser — para usar uma frase — o que nos permite conectar todos os pontos." Se a equipe de Hviding está correta, então este é o primeiro pequeno ponto vermelho a ser encontrado para brilhar em raios-X. Ordinary growing supermassive black holes, such as those at the heart of quasars, do shine in X-rays from matter being heated up to millions of degrees as it falls towards the black hole. No entanto, em um pequeno ponto vermelho o gás circundante absorveria os raios X antes que eles possam escapar para o espaço, então normalmente não veríamos um pequeno ponto vermelho brilhando em raios X. This marks 3DHST-AEGIS-12014 as something different."Finding a little red dot that looks different from the others gives us important new insight into what could power them," said de Graaf.So why can we suddenly see X-rays coming from 3DHST-AEGIS-12014? A hipótese é que é um objeto transicional entre o nascimento de um buraco negro supermassivo em um pequeno ponto vermelho, e os buracos negros supermassivos "nus" que vemos crescendo ainda maior no centro de galáxias ativas. Dentro de um pequeno ponto vermelho, o buraco negro está crescendo consumindo a nuvem de dentro para fora, o que eventualmente leva a buracos na nuvem que atuam como janelas para o coração do pequeno ponto vermelho e do buraco negro supermassivo que os astrônomos pensam que se esconde lá. Os raios-X estão a escapar por estas janelas. Além disso, embora o sinal de raios X seja fraco em tão grandes distâncias, as observações de Chandra sugerem que o brilho de raios X 3DHST-AEGIS-12014 poderia estar possivelmente mudando. Isso aconteceria à medida que a enorme nuvem de gás gira e janelas diferentes, algumas grandes e algumas menores de tamanho, giram para a vista. A verdadeira identidade da contraparte de raios X de Chandra para um dos pontos vermelhos do JWST ainda não está pregada; uma possibilidade externa é que poderia ser um buraco negro supermassivo cercado por uma forma exótica de poeira quente. No entanto, tal poeira nunca foi vista antes, tornando este cenário improvável. "Se confirmarmos o ponto de raio-X como um pequeno ponto vermelho em transição, não só seria o primeiro de sua espécie, mas podemos estar vendo no coração de um pequeno ponto vermelho pela primeira vez", disse Hanpu Liu, da Universidade de Princeton. "Nós também teríamos a prova mais forte ainda que o crescimento de buracos negros supermassivos está no centro de alguns, se não todos, da pequena população de pontos vermelhos. " Se esta hipótese for confirmada, então pequenos pontos vermelhos se tornariam uma peça crucial no quebra-cabeças de como galáxias e seus buracos negros supermassivos se formam, permitindo que astrônomos descubram a história inicial de galáxias como a nossa própria Via Láctea — um sonho de astrônomos desde que Edwin Hubble reconheceu que outras galáxias existiam além da nossa. A pesquisa foi publicada em março em The Astrophysical Journal Letters. Ver Mais Você deve confirmar seu nome de exibição público antes de comentar Por favor, faça logout e, em seguida, faça login novamente, você será solicitado a inserir seu nome de exibição. Logout Keith CooperO escritor contribuinteKeith Cooper é um jornalista e editor de ciência freelance no Reino Unido, e tem um diploma em física e astrofísica pela Universidade de Manchester. É autor de "O Paradoxo de Contato: Desafiando Nossas Assunções na Busca pela Inteligência Extraterrestre" (Bloomsbury Sigma, 2020) e escreveu artigos sobre astronomia, espaço, física e astrobiologia para várias revistas e sites.