Este objeto, cujo nascimento remonta a mais de 13 bilhões de anos, surgiu de uma campanha de observação que pode muito bem esconder muitas outras surpresas.
Revendo os dados capturados pelo Telescópio Espacial James Webb durante uma de suas mais extensas campanhas de observação até o momento, os pesquisadores encontraram vestígios de um notável buraco negro supermassivo. O nascimento deste objeto localizado na galáxia CEERS 1019 é estimado em 570 milhões de anos após o Big Bang. Isso o torna o objeto mais antigo nesta categoria identificado até o momento.
Como o nome sugere, os buracos negros supermassivos são colossais. Eles geram uma força gravitacional tão intensa que tendem a estruturar galáxias inteiras ao seu redor. A Via Láctea, por exemplo, deve sua coerência a Sagitário A*, um buraco negro localizado a cerca de 25.640 anos-luz da Terra.
Além de sua idade canônica, este novo exemplo tem outra característica notável. Mesmo que tecnicamente pertença à categoria de supermassivos, parece um fracote entre seus enormes congêneres. Embora a maioria desses objetos normalmente exibam massa um bilhão de vezes maior que o do Solpesa “apenas” 9 milhões de massas solares.
Um dilúvio de dados de qualidade sem precedentes
Ainda assim, graças à precisão excepcional dos instrumentos do Webb, os astrônomos não tiveram problemas para observá-lo. “ Olhar para um objeto tão distante com este telescópio é como olhar para um buraco negro em uma galáxia próxima à nossa “, explica Rebecca Larson, doutoranda da Universidade do Texas e coautora do estudo. ” Temos tantas linhas espectrais para analisar! “, ela se alegra. “ Estou impressionado com a quantidade e a qualidade dos dados espectrais acrescenta Pablo Arrabal Haro, outro astrônomo do instituto NOIRLab. ” Esses dados são absolutamente incríveis. »
Graças a essa montanha de dados, os pesquisadores conseguiram determinar com bastante precisão a quantidade de material devorado pelo buraco negro. Este é um dado muito útil, pois permite calcular a velocidade com que as estrelas estão se formando dentro do CEERS 1019. E o mínimo que podemos dizer é que esta galáxia não está ociosa. “ O buraco negro central é visível, mas a presença de poeira sugere que ele reside em uma galáxia que bombeia estrelas furiosamente », indica um dos coautores desta obra.
Ao estudar a estrutura do CEERS 1019, os autores do estudo observaram que ele tinha diferenças estruturais significativas em relação a uma galáxia típica. As estrelas geralmente são distribuídas de maneira relativamente uniforme em um grande disco circular. Mas aqui estão eles aglutinados em três clusters distintos e particularmente brilhantes.
O Webb, uma máquina do tempo real
Se os pesquisadores estão tão entusiasmados com essa observação, é porque essa característica tão incomum nunca poderia ter sido revelada sem o Webb. “ Não estamos acostumados a ver tantos detalhes na estrutura a esta distância diz Jeyhan Kartaltepe, professor de astronomia no Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York.
Esses dados são um excelente exemplo de como a precisão implausível do telescópio está abalando a astronomia global. ” Até agora, a pesquisa sobre esses primeiros objetos do universo permaneceu em grande parte teórica. acrescenta Steven Finkelstein, principal autor do estudo.
” Com outros telescópios, esses alvos pareciam galáxias comuns, não buracos negros. “, ele adiciona. ” Com o Webb, podemos não apenas ver buracos negros e galáxias de uma distância extrema, mas também medi-los com precisão. Isso diz muito sobre o extraordinário poder do telescópio. »
O melhor está por vir
Para além deste buraco negro, esta campanha de observação também permitiu identificar outros objetos particularmente antigos. Seiji Fujimoto, aluno de doutorado da Universidade de Austin, por exemplo, colocou as mãos 11 galáxias que já existiam entre 470 e 675 milhões de anos após o Big Bang.
Esse número pode parecer enorme. Mas isso se refere a uma época em que o Universo ainda era extremamente jovem. Ainda estava apenas no início de sua existência, que remonta a aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Era, portanto, muito diferente do que observamos hoje. Daí o interesse dessas observações que só o James Webb é capaz de realizar.
Olhos nas estrelas: um astrofísico conta sua experiência com o James Webb
Mesmo que o James Webb pare de funcionar amanhã, já trouxe dados suficientes para revolucionar a astrofísica. E, no entanto, esta grande busca científica apenas começou. Ao longo dos anos, os pesquisadores poderão olhar cada vez com mais precisão para os fenômenos que foram destacados com todas essas observações.
Isso nos permitirá chegar cada vez mais perto das origens do nosso mundo através do olhar de James Webb. ” Este conjunto de dados e outras galáxias distantes que podemos identificar no futuro podem mudar a maneira como pensamos sobre a formação de estrelas e galáxias ao longo da história do cosmos. conclui Fujimoto.
Os muitos trabalhos de pesquisa da campanha de observação do CEERS estão disponíveis aqui.