{"id":5015,"date":"2022-04-15T06:27:23","date_gmt":"2022-04-15T05:27:23","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5015"},"modified":"2022-04-15T06:27:24","modified_gmt":"2022-04-15T05:27:24","slug":"astronomos-detetam-precursor-de-buraco-negro-supermassivo-a-espreita-nos-dados-de-arquivo-do-hubble","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/04\/15\/astronomos-detetam-precursor-de-buraco-negro-supermassivo-a-espreita-nos-dados-de-arquivo-do-hubble\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos detetam precursor de buraco negro supermassivo \u00e0 espreita nos dados de arquivo do Hubble"},"content":{"rendered":"\n

Uma equipa internacional de astr\u00f3nomos, utilizando dados de arquivo do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA\/ESA e outros observat\u00f3rios espaciais e terrestres, descobriram um objeto \u00fanico no Universo distante e primitivo que \u00e9 uma liga\u00e7\u00e3o especial entre as gal\u00e1xias formadoras de estrelas e o aparecimento dos primeiros buracos negros supermassivos. Este objeto \u00e9 o primeiro do seu g\u00e9nero a ser descoberto t\u00e3o cedo na hist\u00f3ria do Universo e tem passado despercebido numa das \u00e1reas mais bem estudadas do c\u00e9u noturno.<\/p>\n\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista de GNz7q.
Cr\u00e9dito: ESA\/Hubble, N. Bartmann<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos t\u00eam lutado para compreender o aparecimento de buracos negros supermassivos no in\u00edcio do Universo desde que estes objetos foram descobertos a dist\u00e2ncias correspondentes a um per\u00edodo apenas 750 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. O r\u00e1pido crescimento de buracos negros em gal\u00e1xias empoeiradas e com forma\u00e7\u00e3o estelar precoce est\u00e1 previsto por teorias e simula\u00e7\u00f5es de computador, mas at\u00e9 agora n\u00e3o tinham sido observados. Agora, por\u00e9m, os astr\u00f3nomos relataram a descoberta de um objeto – a que deram o nome de GNz7q – que se pensa ser o primeiro buraco negro de crescimento muito r\u00e1pido a ser encontrado no in\u00edcio do Universo. Os dados de arquivo do instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble ajudaram a equipa a estudar a emiss\u00e3o ultravioleta do disco de acre\u00e7\u00e3o do buraco negro e a determinar que GNz7q existiu apenas 750 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa an\u00e1lise sugere que GNz7q \u00e9 o primeiro exemplo de um buraco negro de crescimento r\u00e1pido no n\u00facleo empoeirado de uma gal\u00e1xia ‘starburst’ numa \u00e9poca pr\u00f3xima do primeiro buraco negro supermassivo conhecido no Universo,” explica Seiji Fujimoto, astr\u00f3nomo do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca, e autor principal do artigo que descreve esta descoberta. “As propriedades do objeto, por todo o espectro eletromagn\u00e9tico, est\u00e3o em excelente concord\u00e2ncia com as previs\u00f5es das simula\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas.”<\/p>\n\n\n\n

As teorias atuais preveem que os buracos negros supermassivos come\u00e7am a sua vida nos n\u00facleos envoltos em poeira de gal\u00e1xias “starburst” (com forma\u00e7\u00e3o estelar explosiva), antes de expulsarem o g\u00e1s e a poeira circundantes e de emergir como quasares extremamente luminosos. Embora sejam extremamente raros, foram detetados exemplos tanto de gal\u00e1xias “starburst” poeirentas como de quasares luminosos no in\u00edcio do Universo. A equipa pensa que GNz7q pode ser o “elo que falta” entre estas duas classes de objetos.<\/p>\n\n\n\n

“GNz7q proporciona uma liga\u00e7\u00e3o direta entre estas duas raras popula\u00e7\u00f5es e proporciona uma nova via para compreender o r\u00e1pido crescimento de buracos negros supermassivos nos primeiros dias do Universo,” continuou Fujimoto. “A nossa descoberta \u00e9 um precursor dos buracos negros supermassivos que observamos em \u00e9pocas posteriores.”<\/p>\n\n\n\n

Apesar de outras interpreta\u00e7\u00f5es dos dados da equipa n\u00e3o poderem ser completamente exclu\u00eddas, as propriedades observadas de GNz7q est\u00e3o em forte concord\u00e2ncia com as previs\u00f5es te\u00f3ricas. A gal\u00e1xia hospedeira de GNz7q est\u00e1 a formar estrelas a um ritmo de 1600 massas solares por ano (isto n\u00e3o quer dizer que se formam 1600 estrelas parecidas com o Sol por ano, mas uma variedade de estrelas com massas diferentes que totalizam 1600 vezes a massa do nosso Sol) e o pr\u00f3prio GNz7q aparece muito brilhante no ultravioleta, mas muito t\u00e9nue em raios-X. A equipa interpretou isto – juntamente com o brilho infravermelho da gal\u00e1xia hospedeira – para sugerir que abriga um buraco negro de crescimento r\u00e1pido ainda obscurecido pelo n\u00facleo poeirento do seu disco de acre\u00e7\u00e3o no centro da gal\u00e1xia hospedeira.<\/p>\n\n\n\n

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Amplia\u00e7\u00e3o de GNz7q no campo GOODS-North do Hubble (a mancha vermelha no centro da inser\u00e7\u00e3o).
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, G. Illingworth (Universidade da Calif\u00f3rnia, Santa Cruz), P. Oesch (Universidade da Calif\u00f3rnia, Santa Cruz; Universidade de Yale), R. Bouwens e I. Labb\u00e9 (Universidade de Leiden), e a equipa cient\u00edfica de S. Fujimoto et al. (DAWN e Universidade de Copenhaga)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Para al\u00e9m da import\u00e2ncia de GNz7q para a compreens\u00e3o das origens dos buracos negros supermassivos, esta descoberta \u00e9 not\u00e1vel pela sua localiza\u00e7\u00e3o no campo GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey) North do Hubble, uma das \u00e1reas mais escrutinadas do c\u00e9u noturno.<\/p>\n\n\n\n

“GNz7q \u00e9 uma descoberta \u00fanica que foi encontrada mesmo no centro de um famoso e bem estudado campo celeste – mostrando que mesmo as grandes descobertas podem muitas vezes estar escondidas mesmo \u00e0 nossa frente,” comentou Gabriel Brammer, outro astr\u00f3nomo do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga e membro da equipa por detr\u00e1s deste resultado. “\u00c9 improv\u00e1vel que a descoberta de GNz7q, dentro da \u00e1rea relativamente pequena do levantamento GOODS-N, tenha sido apenas sorte, mas a preval\u00eancia de tais fontes pode, de facto, ser significativamente maior do que se pensava anteriormente.”<\/p>\n\n\n\n

A descoberta de GNz7q, escondido \u00e0 vista de todos, s\u00f3 foi poss\u00edvel gra\u00e7as aos conjuntos de dados \u00fanicos e detalhados, em v\u00e1rios comprimentos de onda, dispon\u00edveis para o GOODS-North. Sem esta riqueza de dados, GNz7q teria sido f\u00e1cil de ignorar, uma vez que lhe faltam as caracter\u00edsticas distintas normalmente utilizadas para identificar os quasares no in\u00edcio do Universo. A equipa espera agora procurar sistematicamente objetos semelhantes utilizando levantamentos dedicados de alta resolu\u00e7\u00e3o e tirar partido dos instrumentos espectrosc\u00f3picos do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA para estudar objetos como GNz7q com detalhes sem precedentes.<\/p>\n\n\n\n

“A caracteriza\u00e7\u00e3o completa destes objetos e o estudo da sua evolu\u00e7\u00e3o e f\u00edsica subjacente com muito mais detalhe tornar-se-\u00e1 poss\u00edvel com o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb,” conclui Fujimoto. “Uma vez em funcionamento regular, o Webb ter\u00e1 o poder de determinar conclusivamente qu\u00e3o comuns estes buracos negros de crescimento r\u00e1pido realmente s\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

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