{"id":2674,"date":"2019-12-24T06:35:17","date_gmt":"2019-12-24T06:35:17","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2674"},"modified":"2019-12-24T06:35:28","modified_gmt":"2019-12-24T06:35:28","slug":"observacoes-do-eso-revelam-pequeno-almoco-de-buracos-negros-na-madrugada-cosmica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/12\/24\/observacoes-do-eso-revelam-pequeno-almoco-de-buracos-negros-na-madrugada-cosmica\/","title":{"rendered":"Observa\u00e7\u00f5es do ESO revelam “pequeno almo\u00e7o” de buracos negros na madrugada c\u00f3smica"},"content":{"rendered":"\n
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Esta imagem mostra um dos halos de g\u00e1s recentemente observados pelo instrumento MUSE, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, sobreposto a uma imagem mais antiga de uma fus\u00e3o de gal\u00e1xias vista pelo ALMA. O enorme halo de hidrog\u00e9nio gasoso est\u00e1 a azul e os dados do ALMA encontram-se a laranja. O halo est\u00e1 ligado \u00e0 gal\u00e1xia, a qual cont\u00e9m um quasar no seu centro. O hidrog\u00e9nio gasoso, de brilho t\u00e9nue, \u00e9 a fonte de “alimento” perfeita para o buraco negro supermassivo situado no centro do quasar. Os objetos da imagem encontram-se a um desvio para o vermelho de 6,2, o que significa que os vemos tal como eram h\u00e1 12,8 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s. Apesar dos quasares serem muito brilhantes, os reservat\u00f3rios de g\u00e1s que os circundam s\u00e3o muito mais dif\u00edceis de observar. Ainda assim, o MUSE conseguiu detetar o brilho t\u00e9nue do hidrog\u00e9nio gasoso nos halos, permitindo aos astr\u00f3nomos descobrir finalmente estes dep\u00f3sitos de “comida” que alimentavam os buracos negros supermassivos no Universo primitivo.
Cr\u00e9dito: ESO\/Farina et al.; ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO), Decarli et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Com o aux\u00edlio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astr\u00f3nomos observaram reservat\u00f3rios de g\u00e1s frio em torno de algumas das gal\u00e1xias mais primordiais do Universo. Estes halos de g\u00e1s s\u00e3o o “alimento” perfeito dos buracos negros supermassivos situados no centro destas gal\u00e1xias, as quais observamos tal como eram h\u00e1 cerca de 12,5 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s. Este dep\u00f3sito de “comida” pode muito bem explicar como \u00e9 que estes monstros c\u00f3smicos cresceram t\u00e3o depressa durante um per\u00edodo da hist\u00f3ria do Universo conhecido por Madrugada C\u00f3smica.<\/p>\n\n\n\n

“Podemos demonstrar pela primeira vez que as gal\u00e1xias primordiais disp\u00f5em de ‘alimento’ suficiente nas suas vizinhan\u00e7as para conseguirem fazer com que os buracos negros supermassivos nos seus centros cres\u00e7am ao mesmo tempo que mant\u00eam uma forma\u00e7\u00e3o estelar intensa,” diz Emanuele Paolo Farina, do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, na Alemanha, que liderou o trabalho de investiga\u00e7\u00e3o publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal. “Junt\u00e1mos assim uma pe\u00e7a fundamental ao puzzle que os astr\u00f3nomos est\u00e3o a construir para compreender como \u00e9 que as estruturas c\u00f3smicas se formaram h\u00e1 mais de 12 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s.”<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos perguntavam-se como \u00e9 que os buracos negros supermassivos conseguiam crescer tanto t\u00e3o cedo na hist\u00f3ria do Universo. “A presen\u00e7a destes monstros primordiais, com massas de v\u00e1rios milhares de milh\u00f5es de vezes a massa do Sol, constitu\u00eda um mist\u00e9rio,” diz Farina, tamb\u00e9m afiliado ao Instituto Max Planck de Astrof\u00edsica em Garching bei M\u00fcnchen, na Alemanha. Isto significa que os primeiros buracos negros, que se devem ter formado do colapso das primeiras estrelas, cresceram muito depressa. No entanto, e at\u00e9 agora, os astr\u00f3nomos n\u00e3o tinham descoberto “comida de buraco negro” \u2014 ou seja, g\u00e1s e poeira \u2014 em quantidades suficientemente elevadas para explicar este crescimento t\u00e3o r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n

Para complicar ainda mais a situa\u00e7\u00e3o, observa\u00e7\u00f5es obtidas anteriormente com o ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array) revelaram uma enorme quantidade de poeira e g\u00e1s nestas gal\u00e1xias primordiais, mas que parecia desencadear essencialmente forma\u00e7\u00e3o estelar muito intensa, sugerindo que poderia restar muito pouco material para alimentar um buraco negro.<\/p>\n\n\n\n

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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra um halo de g\u00e1s a circundar um quasar no Universo primordial. O quasar, a laranja, possui dois poderosos jatos e um buraco negro supermassivo no seu centro, rodeado por um disco poeirento. O halo de hidrog\u00e9nio gasoso brilhante est\u00e1 representado a azul.
Uma equipa de astr\u00f3nomos observou 31 quasares vistos tal como eram h\u00e1 mais de 12,5 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s, numa altura em que o Universo era ainda muito jovem, com apenas 870 milh\u00f5es de anos de idade. Os astr\u00f3nomos descobriram que 12 destes quasares se encontram rodeados por enormes reservat\u00f3rios de g\u00e1s: halos de hidrog\u00e9nio gasoso denso e frio que se estendem at\u00e9 100.000 anos-luz de dist\u00e2ncia dos buracos negros centrais, com milhares de milh\u00f5es de massas solares. Estes dep\u00f3sitos de g\u00e1s s\u00e3o a fonte de “alimento” perfeita para manter o crescimento dos buracos negros supermassivos no Universo primordial.
Cr\u00e9dito: ESO\/M. Kornmesser <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para desvendar este mist\u00e9rio, Farina e colegas usaram o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), instalado no deserto chileno do Atacama, para estudar quasares \u2014 objetos extremamente luminosos situados no centro de gal\u00e1xias massivas e alimentados por buracos negros supermassivos. Este estudo observou 31 quasares vistos tal como eram h\u00e1 mais de 12,5 mil milh\u00f5es de anos atr\u00e1s, numa altura em que o Universo era ainda muito jovem, com apenas 870 milh\u00f5es de anos de idade. Trata-se de uma das maiores amostras de quasares t\u00e3o primordiais na hist\u00f3ria do Universo a serem estudadas.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos descobriram que 12 destes quasares encontram-se rodeados por enormes reservat\u00f3rios de g\u00e1s: halos de hidrog\u00e9nio gasoso denso e frio que se estendem at\u00e9 100.000 anos-luz de dist\u00e2ncia dos buracos negros centrais, com milhares de milh\u00f5es de massas solares. A equipa descobriu tamb\u00e9m que estes halos de g\u00e1s se encontram fortemente ligados \u00e0s gal\u00e1xias, fornecendo-lhes assim uma fonte de “alimento” perfeita para manter tanto o crescimento do buraco negro como uma forma\u00e7\u00e3o estelar intensa.<\/p>\n\n\n\n

Este trabalho foi poss\u00edvel gra\u00e7as \u00e0 extrema sensibilidade do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT do ESO, o qual Farina descreve como “decisivo” no estudo de quasares. “Com apenas algumas horas de observa\u00e7\u00e3o por alvo, conseguimos investigar os arredores dos maiores e mais esfomeados buracos negros presentes no Universo primordial,” acrescenta Farina. Apesar dos quasares serem muito brilhantes, os reservat\u00f3rios de g\u00e1s que os circundam s\u00e3o muito mais dif\u00edceis de observar. Ainda assim, o MUSE conseguiu detetar o brilho t\u00e9nue do hidrog\u00e9nio gasoso nos halos, permitindo aos astr\u00f3nomos descobrir finalmente estes dep\u00f3sitos de “comida” que alimentavam os buracos negros supermassivos no Universo primitivo.<\/p>\n\n\n\n

Num futuro pr\u00f3ximo, o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO ajudar\u00e1 os cientistas a revelar ainda mais detalhes sobre as gal\u00e1xias e os buracos negros supermassivos nos dois primeiros milhares de milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. “Com o ELT poderemos observar ainda mais profundamente o Universo primordial e descobrir muitas mais destas nebulosas de g\u00e1s,” conclui Farina.<\/p>\n\n\n\n

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