Webb detecta ponto vermelho com raios X e reforça teoria das estrelas de buraco negro (IMAGEM)
© Foto / NASA/CXC/SAO/M. Weiss; adapted by K. Arcand and J. Major.
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A detecção de raios X no mesmo local de um dos misteriosos "pontinhos vermelhos" pelo James Webb reforça a hipótese de que esses objetos sejam estrelas de buraco negro — nuvens gigantes de gás alimentadas por um buraco negro supermassivo em formação — e pode representar um avanço decisivo na compreensão da origem das primeiras galáxias.
A identificação de um fraco sinal de raios X exatamente no mesmo ponto de um dos misteriosos "pontinhos vermelhos" observados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) reforçou a hipótese de que esses objetos compactos e extremamente distantes sejam "estrelas de buraco negro".
A descoberta, feita ao comparar dados do JWST com arquivos do Observatório de Raios X Chandra, pode representar um avanço decisivo na compreensão da origem dos primeiros buracos negros gigantes do Universo.
Os pontinhos vermelhos já eram considerados uma das descobertas mais intrigantes do JWST, possivelmente tão impactantes quanto a revelação da energia escura em 1998. Se confirmados como núcleos embrionários de buracos negros supermassivos, eles preencheriam uma lacuna fundamental na teoria da formação das galáxias, explicando como estruturas tão massivas surgiram tão cedo na história cósmica.
Uma imagem composta do JWST e do Hubble do pequeno ponto vermelho, e no detalhe, a imagem de raios X do Chandra
© Foto / X-ray: NASA/CXC/Max Plank Inst./R. Hviding et al.; Optical/IR; NASA/ESA/STScI/HST; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
O novo ponto de raios X, catalogado como 3DHST-AEGIS-12014, estava registrado nos dados do Chandra há mais de uma década, mas só ganhou relevância quando sua posição coincidiu exatamente com um dos pequenos pontos vermelhos do JWST. A energia emitida lembra a de quasares, embora o objeto seja muito mais compacto — com apenas algumas centenas de anos-luz — e muito mais frio, como mostram estudos que detectaram vapor d’água em sua composição.
Esses objetos são também extremamente antigos. Segundo os pesquisadores, o 3DHST-AEGIS-12014 é visto como era há 11,8 bilhões de anos, quando o Universo tinha menos de 2 bilhões de anos. Sua existência pode ajudar a resolver um dos maiores enigmas da astrofísica: se os buracos negros supermassivos se formam lentamente, pela fusão de buracos negros menores, ou rapidamente, pelo colapso direto de gigantescas nuvens de gás.
A teoria mais recente sugere que os pontinhos vermelhos são nuvens densas que escondem um buraco negro em crescimento, que consome o gás de dentro para fora. Normalmente, essa nuvem absorveria todos os raios X emitidos, impedindo sua detecção. Por isso, encontrar um ponto vermelho que brilha em raios X indica que ele pode estar em um estágio de transição, com "janelas" abertas na nuvem permitindo que a radiação escape.
As observações do Chandra sugerem ainda que o brilho de raios X pode estar variando, possivelmente devido à rotação da nuvem e à mudança das aberturas que deixam a radiação passar. Embora exista uma hipótese alternativa — um buraco negro cercado por poeira quente exótica — ela é considerada improvável, já que tal poeira nunca foi observada.
Para os pesquisadores, este pode ser o primeiro pequeno ponto vermelho em transição já identificado, oferecendo uma visão inédita do interior dessas estruturas. Se confirmado, seria a evidência mais forte até agora de que o crescimento de buracos negros supermassivos está no centro da formação desses objetos compactos e avermelhados.
