Buraco negro supermassivo antigo tem seu feixe de partículas voltado para a Terra

0
649
Conceito artístico de um Núcleo Galáctico Ativo. Créditos: NASA / Goddard Space Flight Centre Conceptual Image Lab.

Por Peter Dockrill
Publicado na ScienceAlert

Os astrônomos descobriram a existência de um buraco negro supermassivo que parece ser o mais antigo e mais distante do tipo que já encontramos – e ele aponta o seu brilhante feixe de partículas diretamente para a Terra.

O recém-descoberto buraco negro supermassivo – chamado PSO J030947.49 + 271757.31 – é o blazar mais distante já observado, dizem os pesquisadores. Essa conclusão é baseada na assinatura do comprimento de onda do desvio para o vermelho do objeto, um fenômeno que os cientistas usam para medir a distância das fontes emissoras de luz no espaço.

Os blazares são buracos negros supermassivos que estão no coração dos núcleos galácticos ativos: regiões centrais de galáxias com explosões de altos níveis de luminosidade e emissões eletromagnéticas, que talvez ocorram devido ao intenso calor gerado por partículas de gás e poeira nos discos de acreção de buracos negros supermassivos.

Entre esses objetos brilhantes, os blazares são os mais brilhantes de todos – dependendo da sua perspectiva, pelo menos. O termo ‘blazar’ é dedicado apenas para buracos negros supermassivos que tem um jato de radiação inclinado em direção à Terra, o que torna útil para os astrônomos analisar esses buracos negros distantes com mais detalhes.

“O espectro que apareceu diante de nossos olhos confirmou primeiro que o PSO J0309 + 27 é na verdade um núcleo de galáxia ativo, ou uma galáxia cujo núcleo central é extremamente brilhante devido à presença de um buraco negro supermassivo em seu centro alimentado pelo gás e pelas estrelas ao redor”, diz a astrofísica Silvia Belladitta, da Universidade de Insubria, na Itália.

“Além disso, os dados obtidos pelo Grande Telescópio Binocular (Large Binocular Telescope, em inglês) ou LBT também confirmaram que o PSO J0309 + 27 está muito longe de nós, de acordo com a mudança da cor de sua luz para o vermelho ou o desvio para o vermelho com um valor recorde de 6,1, nunca medido antes em um objeto semelhante”.

Com base em suas análises, os astrônomos relatam que a luz que podemos detectar do PSO J0309 + 27 foi realmente emitida quase 13 bilhões de anos atrás, o que significa que o blazar existia nos estágios extremamente iniciais do Universo, menos de um bilhão de anos após o Big Bang.

Embora milhares de blazares tenham sido encontrados até o presente dia, a distância e a idade excepcionais do PSO J0309 + 27 o tornam um notável ponto fora da curva – mas isso não significa que o objeto seja totalmente único.

Como os blazares são apontados diretamente para nós, temos a oportunidade de analisar melhor seus raios. Núcleos galáticos ativos igualmente brilhantes – chamados quasares – são inclinados em diferentes ângulos, de modo que seus feixes de partículas têm maior probabilidade de permanecer ocultos de nós.

“Observar um blazar é extremamente importante”, explica Belladitta. “Para todas as descobertas desse tipo, sabemos que deve haver 100 similares, mas a maioria está apontada para outras direções e, portanto, é fraca demais para ser vista diretamente”.

Essa população inferida permanece firmemente hipotética por enquanto, mas a descoberta do PSO J0309 + 27, que a equipe estima ter uma massa igual a cerca de 1 bilhão de vezes a massa do Sol, é algo grandioso. Tendo encontrado o PSO J0309 + 27, ele nos diz que esses objetos gigantes e poderosos existiam nos estágios iniciais do Universo e provavelmente em grandes números.

A equipe reconhece que são necessárias mais observações para diminuir o campo hipotético da população desses tipos de buracos negros. De qualquer forma, estamos vendo um objeto grandioso, importante e novo para a ciência; quando você estuda buracos negros supermassivos, nenhuma descoberta é insignificante.

“Graças à nossa descoberta, podemos dizer que, nos primeiros bilhões de anos de vida do Universo, existia um grande número de buracos negros muito maciços emitindo jatos relativísticos poderosos”, diz Belladitta.

“Esse resultado impõe restrições rígidas aos modelos teóricos que tentam explicar a origem desses enormes buracos negros em nosso universo”.

Os resultados estão exibidos na Astronomy & Astrophysics.