Desde que começou a observar as regiões mais distantes do cosmos, o telescópio James Webb encontrou objetos que desafiam as expectativas dos astrônomos. Entre eles estão misteriosos pontos vermelhos brilhantes surgidos quando o Universo ainda era extremamente jovem. Agora, cientistas acreditam ter identificado o que pode estar escondido dentro de pelo menos um deles. A descoberta levou à proposta de uma categoria de objeto cósmico até então desconhecida.
Um pequeno ponto vermelho escondia algo extraordinário
O objeto foi identificado em observações realizadas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) e existia aproximadamente 660 milhões de anos depois do Big Bang.
Batizado de MoM-BH-1*, ele foi descrito em um estudo publicado na revista científica Nature e apresenta uma combinação de características que intrigou os pesquisadores.
À primeira vista, poderia lembrar uma estrela gigantesca, com dimensões comparáveis às do nosso Sistema Solar.
Sua fonte de energia, porém, conta uma história completamente diferente.
Os cálculos indicam que o objeto produz uma quantidade de energia impossível de explicar apenas pela fusão nuclear, processo responsável por alimentar estrelas como o Sol.
Segundo os pesquisadores, sua potência seria cerca de 100 bilhões de vezes superior à de uma estrela individual típica, apontando para um mecanismo energético muito mais extremo.
A hipótese considerada mais provável é surpreendente: no centro desse objeto existe um buraco negro envolvido por uma enorme e densa camada de gás.
Essa estrutura produziria uma aparência semelhante à de uma estrela, apesar de funcionar de maneira completamente diferente.
Daí surgiu o nome utilizado pelos cientistas: uma espécie de “estrela-buraco negro”.
O James Webb encontrou vários pontos que ninguém conseguia explicar
A descoberta pode ajudar a solucionar um problema que acompanha o James Webb praticamente desde o início de suas operações científicas, em 2022.
Ao observar o Universo distante, o telescópio começou a identificar inúmeros objetos pequenos, compactos e extremamente brilhantes que receberam o apelido de “pequenos pontos vermelhos”.
Sua natureza rapidamente se transformou em um dos assuntos mais discutidos da astronomia moderna.
O problema estava relacionado principalmente ao período em que esses objetos existiam.
Quando olham profundamente para o espaço, telescópios também observam o passado, pois a luz leva tempo para viajar até nós. O James Webb consegue enxergar épocas em que o Universo tinha apenas uma pequena fração de sua idade atual.
Mesmo assim, algumas observações pareciam mostrar estruturas muito brilhantes e aparentemente massivas.
Isso levantou uma questão desconfortável: como objetos tão grandes poderiam ter se formado tão rapidamente depois do Big Bang?
Ao investigar esse problema, a equipe liderada por Rohan Naidu, pesquisador da Universidade do Havaí, concentrou sua atenção em um desses pequenos pontos vermelhos.
E descobriu que sua cor não vinha de onde inicialmente se imaginava.
A luz vermelha revelou uma pista inesperada
Objetos muito distantes podem adquirir aparência avermelhada por diferentes motivos.
Uma possibilidade comum é a presença de poeira cósmica ao redor deles. Assim como fumaça na atmosfera terrestre pode alterar a cor percebida do céu, poeira entre um objeto astronômico e o observador modifica a luz que chega aos telescópios.
Essa parecia uma explicação natural.
Mas, quando os pesquisadores analisaram detalhadamente o espectro de MoM-BH*-1, encontraram algo diferente.
Em determinadas faixas de comprimento de onda, a luz do objeto simplesmente desaparecia.
O comportamento indicava que o responsável pela aparência vermelha provavelmente não era uma grande concentração de poeira, mas gás hidrogênio.
Resolver a questão da cor, entretanto, criou outro problema.
Era necessário explicar de onde vinha uma quantidade tão extraordinária de energia.
A fusão nuclear convencional não seria suficiente. Foi então que os cientistas chegaram ao cenário envolvendo um buraco negro.
Um buraco negro escondido dentro de um casulo gigantesco
A interpretação proposta pelo estudo é que MoM-BH*-1 contém um buraco negro central alimentado por matéria, mas completamente envolvido por um denso casulo de gás.
À medida que material cai em direção ao buraco negro, enormes quantidades de energia são liberadas.
O gás ao redor absorve e redistribui parte dessa radiação, criando uma estrutura que, vista de grandes distâncias, pode assumir características semelhantes às de uma estrela colossal.
Existe ainda outro detalhe intrigante.
Segundo Naidu, o brilho da “estrela-buraco negro” é tão intenso que ofusca completamente a galáxia na qual ela está localizada.
Isso significa que os astrônomos não estão observando principalmente a luz das estrelas da galáxia hospedeira. Grande parte daquilo que aparece nas imagens pode vir diretamente dessa estrutura alimentada pelo buraco negro.
A descoberta oferece uma possível explicação para um problema importante das primeiras observações do James Webb.
Alguns objetos que pareciam ser galáxias extraordinariamente massivas no Universo jovem talvez não sejam exatamente aquilo que aparentavam.
A descoberta pode mudar a interpretação do Universo primitivo
Se outros pequenos pontos vermelhos funcionarem de maneira semelhante, algumas estimativas sobre a quantidade de estrelas e a massa das primeiras galáxias poderão precisar ser reconsideradas.
Em vez de enormes populações estelares produzindo toda aquela luminosidade, parte do brilho poderia vir de buracos negros jovens escondidos dentro de densas estruturas gasosas.
Isso também abriria uma nova janela para compreender outro mistério: como buracos negros extremamente massivos conseguiram crescer tão cedo na história cósmica.
O próprio nome MoM-BH*-1 contém uma pista sobre o que os pesquisadores esperam encontrar a seguir. O “BH*” faz referência a black hole star, enquanto o número 1 indica que a equipe não acredita estar diante de um caso isolado.
A hipótese é ainda mais ambiciosa: outros pequenos pontos vermelhos encontrados pelo James Webb também podem ser objetos semelhantes.
Se isso for confirmado, o telescópio talvez não tenha encontrado apenas uma estranha “estrela” alimentada por um buraco negro.
Pode ter revelado uma população inteira de objetos cósmicos que permaneceu escondida desde os primeiros capítulos do Universo.
[Fonte: DW]
