Quando o P172+18 lançou sua luz em direção à Terra, o Universo tinha apenas 780 milhões de anos; localizado a 13 bilhões de anos-luz, ele é o quasar emissor de jatos de rádio mais distante já descoberto, graça ao Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (European Southern Observatory, ou ESO).
Um quasi-stellar radio source (fonte de rádio quase estelar) é, na verdade, um buraco negro supermassivo, com bilhões de massas solares. O gás que o cerca (o chamado disco de acreção) é, por conta da interação com a imensa gravidade da singularidade, acelerado de tal maneira que atinge velocidade e temperatura altíssimas, o que gera uma quantidade inimaginável de energia, expelida na forma de radiação, como luz visível e ondas de rádio.
Impressão artística do quasar P172 + 18.Fonte: ESO/M. Kornmesser/Divulgação
Eles são os maiores emissões de energia do cosmos, podendo até mesmo eclipsar o brilho das galáxias que os contêm. O quasar P172+18 é um dos que lançam imensos jatos de ondas de rádio na direção da Terra, e foi assim que ele foi captado pelos astrônomos. Há quasares mais distantes de nós que este (o J0313-1806 está a 13,06 bilhões de anos-luz), mas este é o primeiro descoberto que emite rajadas de rádio do alvorecer do cosmos.
Devorador
“Assim que obtivemos os dados, fizemos uma inspeção visual e soubemos imediatamente que havíamos descoberto o mais distante quasar emissor de rádio conhecido até agora”, disse o astrofísico Eduardo Bañados, do Instituto Max Planck de Astronomia da Alemanha e colíder da equipe (juntamente com a astrônoma do ESO Chiara Mazzucchelli) que descobriu o P172+18.
Esse quasar é formado por uma singularidade 300 milhões de vezes mais massiva que o Sol. "O buraco negro está crescendo a uma das taxas mais altas já observadas, puxando e engolindo a matéria circundante com sua gravidade", disse Mazzucchelli.
O crescimento desse quasar pode estar sendo impulsionado por sua própria estrutura: segundo os pesquisadores, os jatos de radiação, ao interagir com os gases circundantes, os empurrariam em direção ao buraco negro, sendo tragados então pela imensa gravidade.
Nascidos grandes
O fato de estarem tão longe no passado e tão perto do Big Bang, ao mesmo tempo em que são buracos negros supermassivos, expelindo quantidades monstruosas de energia, faz questionar o que se sabe sobre a formação de singularidades e como eles acumulam matéria.
Se a idade for correta, o P172+18, o J0313-1806 ou outros quasares supermassivos e igualmente distantes poderiam ter acumulado tanta massa, com apenas centenas de milhões de anos separando-os do Big Bang.
Segundo o que sabemos sobre buracos negros, o J0313-1806 deveria ser muito menor do que é.Fonte: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Divulgação
Segundo a equipe de pesquisadores que descobriu o J0313-1806, se o buraco negro no centro desse quasar tivesse se formado cem milhões de anos depois da explosão do Big Bang, como se supõe, ele teria dez mil massas solares, e não 1,6 bilhão.)
Recorde
Uma das hipóteses para explicar esse tamanho monstruoso seria a de que, quando as estrelas emergiram das nuvens de poeira e gás, alguns aglomerados que se formaram acabaram por se chocar entre si; com a aglutinação, imensas singularidades se formaram – eles já teriam nascido supermassivos. Outra corrente sugere que havia mais fartura de estrelas para esses buracos negros engolirem.
"Acho muito empolgante descobrir 'novos' buracos negros e conseguir mais uma peça no quebra-cabeças que é o entendimento do Universo primordial, de onde viemos e, finalmente, sobre nós mesmos", disse Mazzucchelli.
Segundo Banãdos, “acreditamos que o P172+18 pode ser o primeiro de muitos quasares com forte emissão de rádio a serem encontrados, talvez em distâncias cosmológicas ainda maiores. Esta descoberta me deixa otimista; espero que o recorde de distância seja quebrado em breve”.
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