{"id":7113,"date":"2024-07-02T06:19:37","date_gmt":"2024-07-02T05:19:37","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7113"},"modified":"2024-07-02T06:19:38","modified_gmt":"2024-07-02T05:19:38","slug":"pequenos-objetos-brilhantes-descobertos-na-aurora-do-universo-deixam-os-cientistas-perplexos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/07\/02\/pequenos-objetos-brilhantes-descobertos-na-aurora-do-universo-deixam-os-cientistas-perplexos\/","title":{"rendered":"Pequenos objetos brilhantes descobertos na aurora do Universo deixam os cientistas perplexos"},"content":{"rendered":"
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Os investigadores estudaram tr\u00eas objetos misteriosos no in\u00edcio do Universo. Aqui s\u00e3o mostradas as suas imagens a cores, compostas a partir de tr\u00eas bandas de filtros NIRCam a bordo do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb. S\u00e3o notavelmente compactos em comprimentos de onda vermelhos (o que lhes valeu o termo “pequenos pontos vermelhos”) com alguma evid\u00eancia de estrutura espacial em comprimentos de onda azuis.\nCr\u00e9dito: Wang et al., 2024\/Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma descoberta recente feita pelo Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA (JWST) confirmou que objetos luminosos e muito vermelhos anteriormente detetados no Universo primitivo vieram alterar o pensamento convencional sobre as origens e a evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias e dos seus buracos negros supermassivos.<\/p>\n\n\n\n

Uma equipa internacional, liderada por investigadores da Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia, EUA, utilizando o instrumento NIRSpec a bordo do JWST no \u00e2mbito do levantamento RUBIES, identificou tr\u00eas objetos misteriosos no in\u00edcio do Universo, cerca de 600-800 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, quando o Universo tinha apenas 5% da sua idade atual. A descoberta foi anunciada dia 27 de junho na revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

A equipa estudou as medi\u00e7\u00f5es espetrais, ou seja, a intensidade dos diferentes comprimentos de onda da luz emitida pelos objetos. A sua an\u00e1lise encontrou assinaturas de estrelas “velhas”, com centenas de milh\u00f5es de anos, muito mais antigas do que o esperado num Universo jovem.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores disseram que tamb\u00e9m ficaram surpreendidos ao descobrir assinaturas de enormes buracos negros supermassivos nos mesmos objetos, estimando que s\u00e3o 100 a 1000 vezes mais massivos do que o buraco negro supermassivo da nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea. Nada disto \u00e9 esperado nos modelos atuais de crescimento de gal\u00e1xias e de forma\u00e7\u00e3o de buracos negros supermassivos, que preveem que as gal\u00e1xias e os seus buracos negros cres\u00e7am em conjunto ao longo de milhares de milh\u00f5es de anos da hist\u00f3ria c\u00f3smica.<\/p>\n\n\n\n

“Confirm\u00e1mos que estes objetos parecem estar cheios de estrelas antigas – com centenas de milh\u00f5es de anos – num Universo que tem apenas 600-800 milh\u00f5es de anos. Notavelmente, estes objetos det\u00eam o recorde das primeiras assinaturas de luz estelar antiga”, disse Bingjie Wang, acad\u00e9mica p\u00f3s-doutorada na Universidade da Pensilv\u00e2nia e autora principal do artigo cient\u00edfico. “Foi totalmente inesperado encontrar estrelas velhas num Universo muito jovem. Os modelos padr\u00e3o da cosmologia e da forma\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias t\u00eam sido incrivelmente bem sucedidos, no entanto, estes objetos luminosos n\u00e3o se encaixam confortavelmente nessas teorias”.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores detetaram os objetos massivos pela primeira vez em julho de 2022, quando o conjunto inicial de dados foi divulgado. A equipe publicou um artigo cient\u00edfico na revista Nature v\u00e1rios meses depois, anunciando a exist\u00eancia dos objetos.<\/p>\n\n\n\n

Na altura, os investigadores suspeitaram que os objetos eram gal\u00e1xias, mas prosseguiram a sua an\u00e1lise tirando espetros para compreender melhor as verdadeiras dist\u00e2ncias dos objetos, bem como as fontes que alimentam a sua imensa luz.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores utilizaram ent\u00e3o os novos dados para obter uma imagem mais clara do aspeto das gal\u00e1xias e do seu interior. A equipa n\u00e3o s\u00f3 confirmou que os objetos eram, de facto, gal\u00e1xias perto do in\u00edcio dos tempos, como tamb\u00e9m encontrou evid\u00eancias de buracos negros supermassivos surpreendentemente grandes e uma popula\u00e7\u00e3o de estrelas surpreendentemente antiga.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 tudo muito confuso”, disse Joel Leja, professor assistente de astronomia e astrof\u00edsica na Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia e coautor de ambos os artigos cient\u00edficos. “\u00c9 poss\u00edvel fazer com que isto se encaixe desconfortavelmente no nosso modelo atual do Universo, mas apenas se evocarmos uma forma\u00e7\u00e3o ex\u00f3tica e insanamente r\u00e1pida no in\u00edcio dos tempos. Este \u00e9, sem d\u00favida, o conjunto de objetos mais peculiar e interessante que j\u00e1 vi em toda a minha carreira”.<\/p>\n\n\n\n

O JWST est\u00e1 equipado com instrumentos de estudo no infravermelho capazes de detetar a luz emitida pelas estrelas e pelas gal\u00e1xias mais antigas. Essencialmente, o telesc\u00f3pio permite aos cientistas recuar no tempo cerca de 13,5 mil milh\u00f5es de anos, perto do in\u00edcio do Universo tal como o conhecemos, disse Leja.<\/p>\n\n\n\n

Um dos desafios da an\u00e1lise da luz antiga \u00e9 que pode ser dif\u00edcil diferenciar entre os tipos de objetos que podem ter emitido essa luz. No caso destes objetos antigos, eles t\u00eam caracter\u00edsticas claras tanto de buracos negros supermassivos como de estrelas antigas. No entanto, explicou Wang, ainda n\u00e3o \u00e9 claro quanto da luz observada prov\u00e9m de cada um deles – o que significa que podem ser gal\u00e1xias iniciais inesperadamente mais massivas do que a nossa Via L\u00e1ctea, formando-se muito antes do que os modelos preveem, ou podem ser gal\u00e1xias de massa mais normal com buracos negros “supramassivos”, cerca de 100 a 1000 vezes mais massivos do que uma gal\u00e1xia deste tipo teria atualmente.<\/p>\n\n\n\n

“Distinguir entre a luz do material que cai num buraco negro e a luz emitida por estrelas nestes objetos min\u00fasculos e distantes \u00e9 um desafio”, disse Wang. “Essa incapacidade de ver a diferen\u00e7a no atual conjunto de dados deixa uma grande margem para a interpreta\u00e7\u00e3o destes objetos intrigantes. Honestamente, \u00e9 emocionante ter tanto deste mist\u00e9rio por descobrir”.<\/p>\n\n\n\n

Para al\u00e9m da sua massa e idade inexplic\u00e1veis, se parte da luz \u00e9 de facto proveniente de buracos negros supermassivos, ent\u00e3o tamb\u00e9m n\u00e3o s\u00e3o buracos negros supermassivos normais. Produzem muito mais fot\u00f5es ultravioleta do que o esperado e objetos semelhantes estudados com outros instrumentos n\u00e3o t\u00eam as assinaturas caracter\u00edsticas dos buracos negros supermassivos, tais como poeira quente e emiss\u00f5es brilhantes de raios X. Mas talvez o mais surpreendente, segundo os investigadores, seja o facto de parecerem t\u00e3o massivos.<\/p>\n\n\n\n

“Normalmente, os buracos negros supermassivos s\u00e3o emparelhados com gal\u00e1xias”, disse Leja. “Crescem juntos e passam juntos por todas as experi\u00eancias importantes da sua vida. Mas aqui, temos um buraco negro adulto, completamente formado, a viver dentro do que deveria ser uma gal\u00e1xia beb\u00e9. Isto n\u00e3o faz sentido, porque estas coisas deviam crescer juntas, ou pelo menos era isso que pens\u00e1vamos”.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores ficaram tamb\u00e9m perplexos com as dimens\u00f5es incrivelmente pequenas destes sistemas, com apenas algumas centenas de anos-luz de di\u00e2metro, cerca de 1000 vezes mais pequenas do que a nossa Via L\u00e1ctea. As estrelas s\u00e3o aproximadamente t\u00e3o numerosas como na nossa Gal\u00e1xia – entre 10 mil milh\u00f5es e 1 bili\u00e3o de estrelas – mas contidas num volume 1000 vezes mais pequeno do que a Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

Leja explicou que se peg\u00e1ssemos na Via L\u00e1ctea e a comprim\u00edssemos para o tamanho das gal\u00e1xias que encontraram, a estrela mais pr\u00f3xima estaria quase no nosso Sistema Solar. O buraco negro supermassivo no centro da Via L\u00e1ctea, a cerca de 26.000 anos-luz de dist\u00e2ncia, estaria apenas a cerca de 26 anos-luz da Terra e seria vis\u00edvel no c\u00e9u como um pilar gigante de luz.<\/p>\n\n\n\n

“Estas gal\u00e1xias primitivas seriam t\u00e3o densas com estrelas – estrelas que se devem ter formado de uma forma que nunca vimos, em condi\u00e7\u00f5es que nunca esperar\u00edamos, durante um per\u00edodo em que nunca esperar\u00edamos v\u00ea-las”, disse Leja. “E, por qualquer raz\u00e3o, o Universo deixou de produzir objetos como estes ao fim de apenas alguns milhares de milh\u00f5es de anos. S\u00e3o \u00fanicos no Universo primitivo”.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores esperam fazer mais observa\u00e7\u00f5es que, segundo eles, poder\u00e3o ajudar a explicar alguns dos mist\u00e9rios dos objetos. Planeiam obter espetros mais profundos apontando o telesc\u00f3pio para os objetos durante per\u00edodos de tempo mais longos, o que ajudar\u00e1 a separar a emiss\u00e3o das estrelas e do potencial buraco negro supermassivo, identificando as assinaturas de absor\u00e7\u00e3o espec\u00edficas que estariam presentes em cada classe.<\/p>\n\n\n\n

“H\u00e1 outra forma de conseguirmos um avan\u00e7o, e essa \u00e9 a ideia certa”, disse Leja. “Temos todas estas pe\u00e7as do puzzle e elas s\u00f3 encaixam se ignorarmos o facto de algumas delas se partirem. Este problema \u00e9 pass\u00edvel de um golpe de g\u00e9nio que at\u00e9 agora nos escapou, bem como a todos os nossos colaboradores e a toda a comunidade cient\u00edfica”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade do Estado da Pensilv\u00e2nia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

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

Universo:<\/strong>
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Lei de Hubble (Wikipedia)<\/a>
Determinando a constante de Hubble (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a>
Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a>
“Escada” de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a>
Reioniza\u00e7\u00e3o (Wikipedia)<\/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>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Ciclo 3 GO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 GTO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 DDT do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Os investigadores estudaram tr\u00eas objetos misteriosos no in\u00edcio do Universo. Aqui s\u00e3o mostradas as suas imagens a cores, compostas a partir de tr\u00eas bandas de filtros NIRCam a bordo do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb. S\u00e3o notavelmente compactos em comprimentos de onda vermelhos (o que lhes valeu o termo “pequenos pontos vermelhos”) com alguma evid\u00eancia de …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7114,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,62],"tags":[192,387],"class_list":["post-7113","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-cosmologia","tag-buraco-negro","tag-jwst"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7113","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7113"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7113\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7115,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7113\/revisions\/7115"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7114"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7113"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7113"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7113"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}