O telescópio Webb observou quasares onde não deveriam estar: algo está errado com a teoria dos buracos negros

O Telescópio Espacial James Webb observou quasares solitários no início do universo, uma descoberta que desafia as teorias atuais sobre como os buracos negros supermassivos se formaram após o Big Bang.

Um pouco de contexto

Um quasar é uma região extremamente luminosa no centro de uma galáxia recém-nascida, alimentada pelo aumento de gás e poeira de um buraco negro supermassivo. São os objetos mais brilhantes e quentes do cosmos e servem como um farol para estudar o início do universo.

Astrônomos acreditavam que os primeiros quasares se formaram em áreas com alta densidade de matéria escura, portanto estavam cercados por muitas galáxias. No entanto, o Telescópio Espacial James Webb observou quasares antigos que parecem estar localizados em regiões com poucas galáxias vizinhas, o que não se encaixa nos modelos cosmológicos atuais.

Por que isso é importante?

A presença de quasares solitários descobertos pelo telescópio Webb desafia a ideia de que esses objetos se formaram nas regiões mais densas do início do universo. A descoberta sugere exatamente o oposto: que buracos negros supermassivos podem crescer em ambientes menos densos. No entanto, os modelos cosmológicos não contemplam mecanismos de formação que se ajustem a essa ideia. Mais uma vez, Webb questiona o que sabemos sobre o universo.

A descoberta, em detalhes

Uma equipe do MIT usou o poder do Telescópio Espacial Webb para observar as luzes tênues que chegam até nós do início do universo, há 13 bilhões de anos. Liderada pela astrônoma Anna-Christina Eilers, os pesquisadores distinguiram cinco quasares antigos, alguns em campos densos, com mais de 50 galáxias vizinhas, e outros em regiões quase vazias. A existência de quasares em áreas com poucas galáxias ao redor levantou a questão de como eles poderiam crescer tão rápido sem matéria suficiente para se alimentar.

As conclusões

O estudo sugere que os quasares não estão necessariamente localizados nas regiões de maior densidade do início do universo. Alguns parecem estar no meio do nada.

A descoberta parece implicar a existência de processos desconhecidos que permitiram que buracos negros crescessem rapidamente após o Big Bang.

E agora?

Os pesquisadores planejam procurar por galáxias que possam estar escondidas por poeira cósmica ao redor dos quasares solitários. Se não as encontrarem, confirmarão suas suspeitas: será necessário ajustar as teorias sobre como as estruturas mais massivas do início do universo se formaram.

Imagem | NASA-JPL, Eilers et al.