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Astrônomos descobrem galáxias presas na teia de um buraco negro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/10/2020

Astrônomos descobrem galáxias presas na teia de um buraco negro
Esta concepção artística mostra o buraco negro central e as galáxias presas na sua "teia" de gás.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Dados que incomodam

O telescópio VLT, no Chile, fez uma imagem que os astrônomos acreditam mostrar seis galáxias perto de um buraco negro supermassivo quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos de idade.

Isso é pouco tempo demais para a formação de estruturas tão grandes, o que representa um desafio para o próprio modelo do Big Bang.

Os primeiros buracos negros, que se acredita terem-se formado a partir do colapso das primeiras estrelas, devem ter crescido muito depressa para atingirem massas de um bilhão de massas solares apenas nos primeiros 0,9 bilhão de anos da vida do Universo. O que significa que praticamente tudo o que observamos nos céus hoje já existia nesse período tipicamente descrito como "os primórdios do Universo".

Os astrônomos têm-se esforçado para explicar como quantidades suficientemente grandes de "combustível de buraco negro" poderiam estar disponíveis para permitir que esses objetos crescessem até tamanhos enormes em tão pouco tempo. A estrutura recém-descoberta oferece uma explicação provável: a "teia de aranha" e as galáxias no seu interior contêm gás suficiente para fornecer o combustível de que o buraco negro central precisa para se tornar rapidamente um gigante supermassivo.

Mas como é que estas enormes estruturas em forma de teia se formam? Os astrônomos acreditam que os halos gigantes da misteriosa matéria escura sejam a chave. Acredita-se que estas enormes regiões de matéria invisível atraiam enormes quantidades de gás no Universo primitivo; juntos, o gás e a matéria escura invisível, formam estas estruturas do tipo de teias, onde galáxias e buracos negros podem evoluir.

Teia de aranha cósmica

O que os astrônomos chamam de "teia de aranha" cósmica estende-se a mais de 300 vezes o tamanho da Via Láctea. "Os filamentos da teia cósmica são como os fios de uma teia de aranha," explicou o astrônomo Marco Mignoli, principal responsável pela descoberta. "As galáxias permanecem e crescem onde os filamentos se cruzam e correntes de gás - disponíveis para alimentar tanto as galáxias como o buraco negro central supermassivo - podem fluir ao longo dos filamentos."

"A nossa descoberta apoia a ideia de que os buracos negros mais distantes e massivos se formam e crescem dentro destes halos massivos de matéria escura em estruturas de larga escala e que a ausência de detecções anteriores de tais estruturas se deveu muito provavelmente a limitações observacionais," disse Colin Norman, da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, coautor do estudo.

As galáxias agora detectadas são algumas das mais fracas que os atuais telescópios conseguem observar, tendo exigido observações durante várias horas com os maiores telescópios ópticos disponíveis, incluindo o VLT, do ESO (Observatório Europeu do Sul).

"Acreditamos ter visto apenas a ponta do iceberg e pensamos que as poucas galáxias que descobrimos até agora em torno deste buraco negro supermassivo sejam apenas as mais brilhantes," comentou Barbara Balmaverde, astrônoma do Instituto Nacional de Astrofísica em Torino, na Itália.

Bibliografia:

Artigo: Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the z = 6.31 quasar SDSS J1030+0524
Autores: Marco Mignoli, Roberto Gilli, Roberto Decarli, Eros Vanzella, Barbara Balmaverde, Nico Cappelluti, Letizia P. Cassarà, Andrea Comastri, Felice Cusano, Kazushi Iwasawa, Stefano Marchesi, Isabella Prandoni, Cristian Vignali, Fabio Vito, Giovanni Zamorani, Marco Chiaberge, Colin Norman
Revista: Astronomy & Astrophysics
Vol.: 642, L1
DOI: 10.1051/0004-6361/202039045





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