Os "pontos vermelhos" captados pelo Telescópio Espacial James Webb intrigaram os astrônomos desde o início das observações do instrumento, mas agora ganharam uma explicação. Eles são buracos negros supermassivos jovens, em fase de crescimento, escondidos dentro de densos casulos de gás ionizado, segundo um estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Copenhague, publicado nesta quarta-feira (14) na revista Nature.
A descoberta auxilia na resolução de um dos maiores paradoxos da cosmologia moderna: como buracos negros gigantes conseguiram se formar tão rapidamente nas primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang. Conforme os autores do estudo, esses objetos são muito menos massivos do que a ciência imaginava, o que torna sua evolução compatível com as leis conhecidas da física.
De pontos vermelhos à buracos negros
Conforme os pesquisadores, os pontos vermelhos são buracos negros com massas que chegam a até 10 milhões de vezes a massa do Sol. Ou seja, eles são pequenos, mas ativos. Aparecem envoltos por um casulo espesso de gás ionizado, que aquece à medida que é consumido pelo buraco negro.
De acordo com o astrofísico Darach Watson, professor da Universidade de Copenhague e um dos líderes do estudo, em declaração divulgada pela instituição, "os pontos vermelhos são buracos negros jovens, cerca de cem vezes menos massivos do que se acreditava anteriormente, envolvidos por um casulo de gás que eles consomem para crescer."
O processo gera uma radiação intensa, que atravessa o gás ao redor e produz a coloração avermelhada que foi observada pelo telescópio.
Hipóteses descartadas
Antes do estudo da Universidade de Copenhague, muitos cientistas acreditavam que os pontos vermelhos fossem galáxias gigantes e muito antigas, o que é uma hipótese difícil de conciliar com os modelos de evolução do universo. A nova interpretação já elimina a necessidade de teorias incomuns para explicar os pontos vermelhos.
Segundo o estudo, ao corrigir o efeito do espalhamento de elétrons nas linhas espectrais, as estimativas de massa dos buracos negros caem 99%, aproximadamente, o que coloca esses objetos em uma fase inicial e transitória de crescimento acelerado.
Watson destaca que nunca havia sido observado antes "a captura desses buracos negros no meio de um surto de crescimento".
Como foi feito o estudo
Os pesquisadores da Universidade de Copenhague analisaram espectros obtidos pelo instrumento NIRSpec do Webb, com foco em linhas de hidrogênio e hélio. O estudo mostrou que o alargamento dessas linhas se deve, principalmente, ao espalhamento de luz por elétrons em um meio extremamente denso.
