Astrônomos descobriram o buraco negro supermassivo mais distante já visto em raios-x, utilizando telescópios da NASA. A sua luz vem de quando o Universo tinha apenas 470 milhões de anos. Residente na UHZ1, ele está em uma fase inicial de crescimento nunca observada, onde sua massa é semelhante à da sua galáxia hospedeira.
Essa descoberta pode explicar como se formaram alguns dos primeiros buracos negros supermassivos do Universo. Para descobrir este buraco negro, os pesquisadores utilizaram as habilidades combinadas do observatório de raios-x Chandra e do Telescópio Espacial James Webb.
O astrofísico Akos Bogdan, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA), disse: "Precisávamos do Webb para encontrar a galáxia e do Chandra para encontrar o buraco negro supermassivo". Bogdan e sua equipe encontraram o buraco negro em uma galáxia chamada UHZ1, na direção do aglomerado de galáxias Abell 2744, localizado a 3,5 milhões de anos-luz da Terra.
Auxílio de uma lente gravitacional
O progresso na detecção do UHZ1 se deve à utilização engenhosa de lentes gravitacionais, uma característica da relatividade.
Quando há uma abundância de gravidade, como um aglomerado de galáxias, que se curva ao redor dessas lentes, qualquer luz que passe por este espaço-tempo curvo vinda de regiões distantes do Universo pode ser ampliada, replicada e distorcida.
Formação de um buraco negro supermassivo a partir do colapso direto de uma enorme nuvem de gás.Fonte: NASA/STScI/Leah Hustak
O UHZ1 experimentou uma ampliação de quatro vezes de sua luz, graças à atração gravitacional do aglomerado. Esta melhoria permitiu ao JWST distinguir a luz da galáxia, enquanto o observatório de raios-x Chandra detectou a radiação X emitida pelo gás em turbilhão em torno do buraco negro supermassivo no seu centro.
Nascimento de um gigante
Os cientistas encontraram fortes evidências de que o buraco negro recém-descoberto nasceu supermassivo. Estima-se que sua massa caia entre 10 a 100 milhões de sóis, com base no brilho e na energia dos raios-x.
A emissão de raios-x é uma assinatura reveladora de um buraco negro supermassivo em crescimento.Fonte: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare & K. Arcand
Tradicionalmente, a proporção entre a massa de um buraco negro e a da sua galáxia hospedeira gira em torno de meio por cento. As descobertas indicam que o UHZ1 e seu buraco negro são jovens, o que significa que a semente do buraco negro se formou a partir do colapso de uma enorme nuvem de gás.
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