Chamado LID-568, este buraco negro com 7,2 milhões de massa solar parece alimentar-se de matéria a uma taxa 40 vezes superior ao limite de Eddington e é visto como existindo apenas 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang.
Uma impressão artística do buraco negro em formação LID-568 no Universo primitivo. Crédito da imagem: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani.
Limite de Eddington refere-se à luminosidade máxima que um buraco negro pode atingir, bem como à rapidez com que pode absorver matéria, de modo que a sua força gravitacional para dentro e a pressão para fora gerada a partir do calor da matéria comprimida e em queda permaneçam em equilíbrio.
O LID-568 parece estar se alimentando de matéria a uma taxa 40 vezes maior que o limite de Eddington.
Este buraco negro em acumulação foi detectado pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA numa amostra de galáxias do levantamento COSMOS legado do Chandra.
Esta população de galáxias é muito brilhante na parte do espectro dos raios X, mas é invisível no óptico e no infravermelho próximo.
A sensibilidade infravermelha exclusiva do Webb permite detectar essas fracas emissões equivalentes.
O LID-568 destacou-se na amostra pela sua intensa emissão de raios X, mas a sua posição exacta não pôde ser determinada apenas a partir das observações de raios X.
Assim, em vez de usar a espectroscopia de fenda tradicional, os cientistas de apoio à instrumentação de Webb sugeriram que os autores do estudo usassem o espectrógrafo de campo integral em NIRSpec de Webb (Espectrógrafo de infravermelho próximo).
“Devido à sua natureza tênue, a detecção do LID-568 seria impossível sem o Webb”, disse o Dr. Emanuele Farina, astrônomo do Observatório Internacional Gemini e do NOIRLab da NSF.
“O uso do espectrógrafo de campo integral foi inovador e necessário para obter a nossa observação.”
“Este buraco negro está em festa”, disse a Dra. Julia Scharwächter, também do Observatório Internacional Gemini e do NOIRLab da NSF.
“Este caso extremo mostra que um mecanismo de alimentação rápida acima do limite de Eddington é uma das possíveis explicações para a razão pela qual vemos estes buracos negros muito pesados tão cedo no Universo.”
Estes resultados fornecem novos insights sobre a formação de buracos negros supermassivos a partir de “sementes” de buracos negros menores. Até agora, as teorias careciam de confirmação observacional.
“A descoberta de um buraco negro de acreção super-Eddington sugere que uma porção significativa do crescimento de massa pode ocorrer durante um único episódio de alimentação rápida, independentemente de o buraco negro ter se originado de uma semente leve ou pesada”, disse o Dr. também do Observatório Internacional Gemini e do NOIRLab da NSF.
“A descoberta do LID-568 também mostra que é possível que um buraco negro exceda o seu limite de Eddington e oferece a primeira oportunidade para os astrónomos estudarem como isso acontece”, disseram os astrónomos.
“É possível que as poderosas vazões observadas no LID-568 estejam agindo como uma válvula de escape para o excesso de energia gerado pela acreção extrema, evitando que o sistema se torne muito instável.”
“Para investigar melhor os mecanismos em jogo, a equipe está planejando observações de acompanhamento com Webb.”
Deles resultados aparece hoje no jornal Astronomia da Natureza.
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H. Suh e outros. Um buraco negro com super-Eddington de aproximadamente 1,5 Gyr após o Big Bang observado com o JWST. Nat Astronpublicado on-line em 4 de novembro de 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02402-9
Este artigo é baseado em um comunicado de imprensa fornecido pelo NOIRLab da NSF.
Fonte: InfoMoney
