Webb revela buraco negro que se formou antes de sua galáxia

Usando imagens sem precedentes e poder espectroscópico do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, os pesquisadores mapearam o movimento e a composição do gás que orbita um buraco negro no centro de Abell2744-QSO1, uma pequena galáxia mais. Os resultados sugerem que o buraco negro com 50 milhões de massa solar é anterior à sua galáxia hospedeira, possivelmente formado no primeiro segundo do Big Bang, e deve ter sido imenso desde o início.

Mas é difícil descobrir como é que buracos negros com milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol, milhares dos quais já foram detectados no Universo primordial, poderiam ter crescido tão rapidamente a partir de sementes tão pequenas. Agora, investigadores que utilizaram o Webb detectaram evidências claras de que alguns buracos negros supermassivos eram enormes desde o início, formando-se sem uma fase de colapso estelar e sem uma galáxia hospedeira significativamente mais massiva para os alimentar.

Esta é uma descoberta notável”, disse Roberto Maiolino, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, coautor de estudos publicados hoje na Nature e no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Estudos iniciais do QSO1 revelaram evidências convincentes de que ele pode ser pouco mais do que uma nuvem brilhante de hidrogênio e gás hélio circulando em torno de um buraco negro supermassivo estimado em 40 milhões de vezes a massa do Sol.

Os mapas de composição das IFU apoiaram estes resultados, mostrando que o gás em todo o QSO1 é quase inteiramente hidrogénio e hélio, com muito poucos dos elementos mais pesados ​​como o oxigénio que seriam esperados numa galáxia rica em estrelas e detritos estelares. Com uma metalicidade inferior a 0, 5% da do Sol, o QSO1 é um dos ambientes galácticos mais primitivos já medidos.

É a primeira medição direta da massa de um buraco negro nos primeiros mil milhões de anos após o Big Bang e é consistente com as medições anteriores. A massa descomunal de QSO1 em relação à sua galáxia hospedeira sugere que não pode ter-se formado gradualmente a partir de buracos negros de massa estelar muito mais pequenos que se fundiram e se alimentaram.

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