Colisões estelares no Universo primordial podem explicar buracos negros e 'pontos vermelhos' (IMAGENS)
© Shutterstock/FOTODOM / Art Furnace
Nos siga no
Colisões e fusões sucessivas no Universo primordial criaram estrelas gigantes que podem ter dado origem às primeiras "sementes" na formação dos primeiros buracos negros supermassivos e dos misteriosos "pequenos pontos vermelhos", afirmam astrônomos.
Uma nova pesquisa sugere que colisões frequentes entre estrelas no Universo primordial podem ajudar a explicar dois dos maiores mistérios da astronomia atual, que são o surgimento precoce de buracos negros supermassivos e a natureza dos enigmáticos "pequenos pontos vermelhos" observados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês).
Por meio de simulações computacionais, os cientistas descobriram que os aglomerados estelares do Universo jovem eram extremamente densos, favorecendo encontros constantes entre estrelas. Enquanto colisões mais rápidas tendiam a destruir os astros envolvidos, choques mais lentos possibilitavam fusões sucessivas, formando estrelas muito mais massivas do que as observadas atualmente.
Astrônomos reuniram uma das maiores amostras de "pequenos pontos vermelhos" usando dados do Telescópio Espacial James Webb. Os objetos surgem em grande número cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang e se tornam raros após 1,5 bilhão de anos. Observações indicam que muitos podem ser buracos negros em crescimento, mas sua natureza ainda é investigada
Segundo os pesquisadores, essas gigantes cósmicas poderiam colapsar ao final de suas vidas e gerar buracos negros de massa intermediária ou elevada, um processo que forneceria as "sementes" necessárias para o crescimento dos primeiros buracos negros supermassivos, detectados pelo JWST em uma época em que o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos.
A descoberta busca responder a um problema que intriga os astrônomos desde 2022. Pelos modelos tradicionais, buracos negros precisariam de pelo menos 1 bilhão de anos para acumular massa suficiente por meio de fusões e acreção, mas o JWST encontrou objetos supermassivos quando o cosmos ainda era muito jovem.
A pesquisadora Claire Williams, da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), declarou que as simulações revelaram um fenômeno surpreendente no qual estrelas podem se fundir repetidamente dentro de um mesmo aglomerado até formar uma única estrela colossal, com massa comparável à de todo o conjunto estelar. Quando esse astro chega ao fim de sua vida, o colapso em um buraco negro massivo torna-se praticamente inevitável.
A partir desta descoberta, a simulação pode ajudar a esclarecer a origem dos chamados "pequenos pontos vermelhos", objetos compactos encontrados no Universo primordial cuja verdadeira natureza ainda é debatida. Uma das hipóteses é que eles abriguem buracos negros em rápido crescimento. Outra sugere que sejam aglomerados estelares extremamente densos e ativos.
De acordo com as simulações, os "pequenos pontos vermelhos" podem representar aglomerados caóticos onde colisões estelares constantes produzem estrelas ultramassivas e, posteriormente, buracos negros de massa intermediária.
Portanto, à medida que o Universo se expandiu, esfriou e passou a formar galáxias mais organizadas, essas condições extremas desapareceram, o que pode explicar por que os misteriosos objetos deixaram de ser observados quando o cosmos atingiu cerca de 2 bilhões de anos de idade.
