{"id":6194,"date":"2023-07-11T06:23:04","date_gmt":"2023-07-11T05:23:04","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6194"},"modified":"2023-07-11T06:23:04","modified_gmt":"2023-07-11T05:23:04","slug":"webb-deteta-o-buraco-negro-supermassivo-ativo-mais-distante-ate-a-data","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/07\/11\/webb-deteta-o-buraco-negro-supermassivo-ativo-mais-distante-ate-a-data\/","title":{"rendered":"Webb deteta o buraco negro supermassivo ativo mais distante at\u00e9 \u00e0 data"},"content":{"rendered":"
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Uma sec\u00e7\u00e3o parcial do panorama infravermelho captado pelo Telesc\u00f3pio Espacial James Webb para o levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science). Ver aqui o panorama total.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Investigadores descobriram o buraco negro supermassivo ativo mais distante at\u00e9 \u00e0 data com o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb. A gal\u00e1xia, CEERS 1019, existiu pouco mais de 570 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang e o seu buraco negro \u00e9 menos massivo do que qualquer outro j\u00e1 identificado no Universo primitivo. N\u00e3o s\u00f3 isso, como tamb\u00e9m “sacudiram” facilmente mais dois buracos negros que tamb\u00e9m s\u00e3o para o mais pequeno e que existiram 1 e 1,1 mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. O JWST tamb\u00e9m identificou onze gal\u00e1xias que existiram quando o Universo tinha entre 470 e 675 milh\u00f5es de anos. As evid\u00eancias foram fornecidas pelo levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) do Webb, liderado por Steven Finkelstein da Universidade do Texas em Austin. O programa combina as imagens altamente detalhadas no infravermelho pr\u00f3ximo e m\u00e9dio do Webb com dados conhecidos como espectros, todos utilizados para fazer estas descobertas.<\/p>\n\n\n\n

CEERS 1019 \u00e9 not\u00e1vel n\u00e3o s\u00f3 pelo facto de ter existido h\u00e1 tanto tempo, mas tamb\u00e9m pela massa relativamente pequena do seu buraco negro. Este buraco negro tem cerca de 9 milh\u00f5es de massas solares, muito menos do que outros buracos negros que tamb\u00e9m existiram no Universo primitivo e que foram detetados por outros telesc\u00f3pios. Esses gigantes cont\u00eam normalmente mais de mil milh\u00f5es de vezes a massa do Sol – e s\u00e3o mais f\u00e1ceis de detetar porque s\u00e3o muito mais brilhantes (est\u00e3o ativamente a “comer” mat\u00e9ria, que se ilumina \u00e0 medida que rodopia em dire\u00e7\u00e3o ao buraco negro). O buraco negro na gal\u00e1xia CEERS 1019 \u00e9 mais parecido com o buraco negro no centro da nossa Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea, que tem 4,6 milh\u00f5es de vezes a massa do Sol. Este buraco negro tamb\u00e9m n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o brilhante como os gigantes mais massivos anteriormente detetados. Embora mais pequeno, este buraco negro existiu h\u00e1 tanto tempo que ainda \u00e9 dif\u00edcil explicar como se formou t\u00e3o pouco depois do in\u00edcio do Universo. Os investigadores h\u00e1 muito que sabem que os buracos negros mais pequenos devem ter existido mais cedo no Universo, mas s\u00f3 quando o Webb come\u00e7ou a operar \u00e9 que foram capazes de fazer dete\u00e7\u00f5es definitivas (CEERS 1019 poder\u00e1 deter este recorde apenas durante algumas semanas – certas descobertas acerca de outros buracos negros mais distantes, identificados pelo Webb, est\u00e3o atualmente a ser cuidadosamente revistas pela comunidade astron\u00f3mica).<\/p>\n\n\n

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Esta representa\u00e7\u00e3o de CEERS 1019, observada pelos investigadores do Instituto de Tecnologia de Rochester Rebecca Larson e Jeyhan Kartaltepe, mostra que o buraco negro existiu 570 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. Este \u00e9 o buraco negro supermassivo ativo mais distante alguma vez encontrado.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI); ci\u00eancia – Steve Finkelstein (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin), Pablo Arrabal Haro (NOIRLab da NSF)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os dados do Webb est\u00e3o praticamente a transbordar de informa\u00e7\u00e3o precisa, o que torna estas confirma\u00e7\u00f5es t\u00e3o f\u00e1ceis de extrair dos dados. “Olhar para este objeto distante com este telesc\u00f3pio \u00e9 muito parecido com olhar para os dados de buracos negros que existem em gal\u00e1xias pr\u00f3ximas da nossa”, disse Rebecca Larson da Universidade do Texas em Austin, que liderou esta descoberta. “H\u00e1 tantas linhas espectrais para analisar!” A equipa n\u00e3o s\u00f3 conseguiu identificar quais as emiss\u00f5es no espetro que prov\u00eam do buraco negro e quais as que prov\u00eam da gal\u00e1xia que o abriga, como tamb\u00e9m conseguiu identificar a quantidade de g\u00e1s que o buraco negro est\u00e1 a ingerir e determinar o ritmo de forma\u00e7\u00e3o estelar da gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

A equipa descobriu que esta gal\u00e1xia est\u00e1 a ingerir tanto g\u00e1s quanto poss\u00edvel ao mesmo tempo que produz novas estrelas. A equipa debru\u00e7ou-se sobre as imagens para explorar o porqu\u00ea. Visualmente, CEERS 1019 aparece como tr\u00eas aglomerados brilhantes e n\u00e3o como um \u00fanico disco circular. “N\u00e3o estamos habituados a ver tanta estrutura em imagens a estas dist\u00e2ncias”, disse Jeyhan Kartaltepe, membro da equipa do CEERS, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova Iorque. “Uma fus\u00e3o de gal\u00e1xias pode ser parcialmente respons\u00e1vel por alimentar a atividade do buraco negro desta gal\u00e1xia, o que tamb\u00e9m pode levar a um aumento da forma\u00e7\u00e3o estelar.”<\/p>\n\n\n\n

Mais buracos negros e gal\u00e1xias extremamente distantes entram em cena<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O levantamento CEERS \u00e9 extenso e h\u00e1 muito mais para explorar. O membro da equipa Dale Kocevski, do Colby College em Waterville, no estado norte-americano de Maine, e a equipa rapidamente detetaram outro par de pequenos buracos negros nos dados. O primeiro, na gal\u00e1xia CEERS 2782, foi o mais f\u00e1cil de identificar. N\u00e3o h\u00e1 qualquer poeira a obscurecer a sua vis\u00e3o pelo Webb, pelo que os investigadores puderam determinar imediatamente quando \u00e9 que o seu buraco negro existiu na hist\u00f3ria do Universo – apenas 1,1 mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. O segundo buraco negro, na gal\u00e1xia CEERS 746, existiu um pouco antes, mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. O seu brilhante disco de acre\u00e7\u00e3o, um anel constitu\u00eddo por g\u00e1s e poeira que rodeia o seu buraco negro supermassivo, ainda est\u00e1 parcialmente coberto de poeira. “O buraco negro central \u00e9 vis\u00edvel, mas a presen\u00e7a de poeira sugere que pode estar dentro de uma gal\u00e1xia que tamb\u00e9m est\u00e1 a formar estrelas furiosamente”, explicou Kocevski.<\/p>\n\n\n

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Infogr\u00e1fico que cont\u00e9m imagens de duas das gal\u00e1xias mais antigas com buracos negros supermassivos ativos, CEERS 2782 e CEERS 746, vistas apenas 1,1 mil milh\u00f5es de anos e mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, respetivamente. \u00c0 direita das duas imagens est\u00e3o os espectros dos objetos, obtidos pelo instrumento NIRSpec do JWST. A sec\u00e7\u00e3o superior do infogr\u00e1fico mostra a posi\u00e7\u00e3o das duas gal\u00e1xias no panorama obtido pelo levantamento CEERS.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI); ci\u00eancia – Steve Finkelstein (UT Austin), Dale Kocevski (Colby College), Pablo Arrabal Haro (NOIRLab da NSF)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Tal como o do CEERS 1019, estes dois buracos negros s\u00e3o tamb\u00e9m “pesos leves” – pelo menos quando comparados com os buracos negros supermassivos anteriormente conhecidos a estas dist\u00e2ncias. T\u00eam apenas cerca de 10 milh\u00f5es de vezes a massa do Sol. “Os investigadores h\u00e1 muito que sabem que devem existir buracos negros de menor massa no Universo primitivo. O Webb \u00e9 o primeiro observat\u00f3rio que os consegue captar t\u00e3o claramente”, acrescentou Kocevski. “N\u00f3s agora pensamos que os buracos negros de menor massa podem estar por todo o lado, \u00e0 espera de serem descobertos.” Antes do Webb, os tr\u00eas buracos negros eram demasiado t\u00e9nues para serem detetados. “Com outros telesc\u00f3pios, estes alvos parecem gal\u00e1xias normais com forma\u00e7\u00e3o estelar e n\u00e3o buracos negros supermassivos ativos”, acrescentou Finkelstein.<\/p>\n\n\n\n

Os espectros sens\u00edveis do Webb tamb\u00e9m permitiram a estes investigadores medir com precis\u00e3o as dist\u00e2ncias e, por conseguinte, as idades das gal\u00e1xias no in\u00edcio do Universo. Os membros da equipa Pablo Arrabal Haro do NOIRLab da NSF e Seiji Fujimoto da Universidade do Texas em Austin identificaram 11 gal\u00e1xias que existiam 470 a 675 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. Para al\u00e9m de estarem extremamente distantes, o facto de terem sido detetadas tantas gal\u00e1xias brilhantes \u00e9 not\u00e1vel. Os investigadores teorizaram que o Webb detetaria menos gal\u00e1xias do que as que est\u00e3o a ser encontradas a estas dist\u00e2ncias. “Estou impressionado com a quantidade de espectros altamente detalhados de gal\u00e1xias remotas que o Webb transmitiu”, disse Arrabal Haro. “Estes dados s\u00e3o absolutamente incr\u00edveis”.<\/p>\n\n\n

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Este gr\u00e1fico mostra as dete\u00e7\u00f5es dos buracos negros supermassivos ativos mais distantes atualmente conhecidos no Universo. Foram identificados por uma s\u00e9rie de telesc\u00f3pios, tanto no espa\u00e7o como no solo. Tr\u00eas foram recentemente identificados pelo levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science) do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Estas gal\u00e1xias est\u00e3o a formar estrelas rapidamente, mas ainda n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o enriquecidas quimicamente como as gal\u00e1xias que est\u00e3o muito mais perto de casa. “O Webb foi o primeiro a detetar algumas destas gal\u00e1xias”, explicou Fujimoto. “Este conjunto, juntamente com outras gal\u00e1xias distantes que poderemos identificar no futuro, poder\u00e1 mudar a nossa compreens\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o estelar e da evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias ao longo da hist\u00f3ria c\u00f3smica”, acrescentou.<\/p>\n\n\n\n

Estas s\u00e3o apenas as primeiras descobertas inovadoras do levantamento CEERS. “At\u00e9 agora, a investiga\u00e7\u00e3o sobre objetos no in\u00edcio do Universo era em grande parte te\u00f3rica”, disse Finkelstein. “Com o Webb, n\u00e3o s\u00f3 podemos ver buracos negros e gal\u00e1xias a dist\u00e2ncias extremas, como podemos agora come\u00e7ar a medi-los com precis\u00e3o. \u00c9 esse o enorme poder deste telesc\u00f3pio”. No futuro, \u00e9 poss\u00edvel que os dados do Webb possam tamb\u00e9m ser usados para explicar como se formaram os primeiros buracos negros, revendo os modelos dos investigadores de como os buracos negros cresceram e evolu\u00edram nas primeiras centenas de milh\u00f5es de anos da hist\u00f3ria do Universo.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ STScI (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade do Texas em Austin (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Instituto de Tecnologia de Rochester (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Colby College (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #4 (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
EurekAlert!<\/a>
SPACE.com<\/a>
Universe Today<\/a>
COSMOS<\/a>
PHYSORG<\/a>
Astronomy Now<\/a>
ScienceDaily<\/a>
ZME science<\/a>
engadget<\/a>
ZAP.aeiou<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buraco negro supermassivo:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Levantamento CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science):<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Apresenta\u00e7\u00e3o (PDF)<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Programas DD-ERS do Webb (STScI)<\/a>
Programas GO do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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