Novas pesquisas sugerem que “Little Red Dots” vistos no Universo Early podem realmente ser uma nova classe de objeto cósmico: estrelas do buraco negro. Se essa teoria estiver correta, poderia explicar como os buracos negros conseguiram crescer para tamanhos supermassivos antes que o universo tivesse até 1 bilhão de anos.
Pequenos pontos vermelhos são um dos objetos celestes mais curiosos vistos até agora pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). Os astrônomos teorizam que são galáxias precoces que existiam antes de 700 milhões de anos após o Big Bangque são diferentes de tudo visto no universo local e “moderno” de 13,8 bilhões de anos.
Se são galáxias, esses pequenos pontos vermelhos são surpreendentemente maduros e bem desenvolvidos para galáxias que existem logo após o Big Bang, repleto de estrelas de envelhecimento e vermelho frio. De fato, o conceito é tão preocupante para os cientistas que alguns apelidaram de pequenos pontos vermelhos de “quebra -universo”, pois desafiam o que pensávamos que sabíamos sobre a formação de galáxias e a evolução cósmica. Essa nova pesquisa, no entanto, poderia aplicar um pouco de supercola às nossas teorias quebradas, sugerindo uma nova identidade para pequenos pontos vermelhos e uma classe totalmente nova de objeto cósmico.
Realizando uma análise dos pequenos pontos vermelhos, os pesquisadores sugeriram que, em vez de serem galáxias antigas e bem desenvolvidas, pequenos pontos vermelhos podem ser vastas esferas de gás denso e quente que se parecem com as atmosferas de estrelas. No entanto, em vez de serem alimentados pela fusão nuclear, como as estrelas são, os motores desses objetos são buracos negros supermassivos alimentando -se avidamente da matéria circundante e explodindo energia.
“Basicamente, analisamos pontos vermelhos suficientes até que vimos um que tivesse tanta atmosfera que não poderia ser explicada como estrelas típicas que esperaríamos de uma galáxia”, membro da equipe e pesquisador da Penn State University Joel Leja disse em comunicado. “É uma resposta elegante, realmente, porque pensamos que era uma pequena galáxia cheia de muitas estrelas frias separadas, mas na verdade é, efetivamente, uma estrela gigantesca e muito fria”.
A teoria poderia explicar por que pequenos pontos vermelhos parecem mais maciços e muito mais brilhantes do que os modelos de formação de galáxias sugerem. Para ser tão brilhante, uma galáxia teria que ser carregada com estrelas em uma densidade impossível.
“O céu noturno de tal galáxia seria deslumbrante”, disse o pesquisador da Universidade de Princeton, Bingjie Wang. “Se essa interpretação se sustenta, implica que as estrelas formadas através de processos extraordinários que nunca foram observados antes”.
Pequenas teorias do ponto vermelho caem ‘The Cliff’
Inicialmente, acreditando que pequenos pontos vermelhos são galáxias antigas, Leja e colegas examinaram a luz desses objetos em diferentes comprimentos de onda, ou espectros, ao longo de 2024. Em julho daquele ano, essa investigação levou à descoberta de um objeto precoce e grande, que eles apelidaram de “The Cliff”.
A equipe percebeu que o penhasco, localizado em torno de 12 bilhões anos-luz Da Terra, é exatamente o tipo de objeto necessário para investigar a natureza dos pequenos pontos vermelhos do JWST.
“As propriedades extremas do penhasco nos forçaram a voltar à prancheta e criar modelos inteiramente novos”, disse o membro da equipe e o pesquisador de astronomia Max Planck, Ann de Graaff, em um declaração separada.
Os espectros do penhasco indicaram que ele vem de um único objeto, não uma riqueza de estrelas densamente embaladas. De fato, parece ser o resultado de um buraco negro supermassivo que está se alimentando tão vorazmente que é casado por uma esfera de gás ardente.
Embora os buracos negros supermassivos fiquem no coração de todas as galáxias grandes, e alguns estão realmente se alimentando, os cientistas não têm exatamente certeza de como atingiram massas equivalentes a milhões ou até bilhões de sol. Isso é especialmente desconcertante quando os buracos negros supermassivos são vistos em uma época em que o universo tinha menos de 1 bilhão de anos.
Isso ocorre porque as cadeias de fusão de buracos negros posteriormente maiores e maiores que se pensam criar buracos negros supermassivos devem levar mais de 1 bilhão de anos, mesmo que esse crescimento seja apoiado pelo acréscimo da matéria pelos buracos negros envolvidos.
O aumento em massa de alimentar buracos negros como o visto como o penhasco é “carregado com turbo”, o que significa que essas novas estrelas do buraco negro podem ajudar a explicar o crescimento de buracos negros supermassivos.
“Ninguém nunca se sabe por que ou onde esses gigantescos buracos negros No centro das galáxias vem “, disse Leja.” Essas estrelas do buraco negro podem ser a primeira fase de formação para os buracos negros que vemos nas galáxias hoje – buracos negros supermassivos em seu pequeno estágio de infância “.
O JWST certamente continuará investigando pequenos pontos vermelhos no universo inicial para chegar ao fundo de sua verdadeira natureza, mas a equipe acha que sua teoria é a que melhor se encaixa na imagem atual desses objetos desconcertantes.
“Esta é a melhor idéia que temos e realmente a primeira que se encaixa em quase todos os dados, então agora precisamos desenvolver mais”, disse Leja. “Não há problema em estar errado. O universo é muito mais estranho do que podemos imaginar, e tudo o que podemos fazer é seguir suas pistas. Ainda existem grandes surpresas por nós”.
A pesquisa da equipe foi publicada na quarta -feira (10 de setembro) na revista Astronomia e astrofísica.
