Entre os buracos negros descobertos até agora usando raios X, foi observado o buraco negro mais distante e mais antigo. Este buraco negro, cuja massa deverá atingir 100 milhões de vezes a massa do Sol, deverá ser uma prova do princípio do nascimento de um “buraco negro supermassivo”, que está envolto em mistério.
Segundo a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), no dia 8 deste mês, o buraco negro que se formou cerca de 470 milhões de anos após o Big Bang foi capturado pelo Telescópio Espacial James Webb e pelo Observatório de Raios-X Chandra. Normalmente, pensa-se que o início do Universo ocorreu cerca de 700 a mil milhões de anos após o Big Bang, há 13,8 mil milhões de anos, mas descobriu-se que um buraco negro foi criado muito antes.
O buraco negro descoberto desta vez é o buraco negro localizado no centro da galáxia UHZ1 na direção de Abell 2744, um aglomerado de galáxias localizado a cerca de 3,5 bilhões de anos-luz da Terra. A galáxia UHZ1 é encontrada além do aglomerado de estrelas localizado a 13,2 bilhões de anos-luz da Terra.
A NASA descobriu uma galáxia distante a mais de 10 bilhões de anos-luz de distância através de James Webb, e mais tarde conseguiu encontrar o buraco negro no centro da galáxia através do Observatório Chandra.
Em particular, o Observatório Chandra monitorou a galáxia UHZ1 por mais de duas semanas e confirmou uma forte emissão de gás em raios X. Os raios X do buraco negro UHZ1 impactaram a matéria na galáxia Abell 2744, causando um efeito de lente gravitacional que curva a luz, tornando possível detectar a presença de raios X na Terra.
A grande importância da descoberta deste buraco negro é que ela forneceu evidências do processo de formação de buracos negros supermassivos, que era um sonho há muito aguardado pela comunidade astronômica.
É geralmente sabido que os buracos negros se formam como resultado de explosões que ocorrem quando estrelas velhas morrem. Não importa quão massivo seja o buraco negro criado desta forma, ele não pode exceder 100 vezes a massa do Sol.
Espera-se que a primeira vez que um buraco negro possa ser criado por uma explosão estelar seja cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang, quando as estrelas nasceram. Neste momento, mesmo que nasça um buraco negro com uma massa de 100 vezes a massa do Sol, é quase impossível que ele cresça para mais de 10 bilhões de vezes a massa do Sol neste momento. Isto porque, devido ao limite de Eddington (a condição em que a pressão de radiação externa da estrela é equilibrada pela gravidade interna), a taxa de crescimento do buraco negro está limitada a 2% da sua massa durante um máximo de 1 milhão de anos.
No entanto, a comunidade astronómica já observou vários buracos negros cujas massas excedem dezenas de milhares de milhões da massa do Sol. Uma vez que estes buracos negros supermassivos não podem ser criados por explosões estelares, os círculos académicos levantaram a hipótese de que um buraco negro supermassivo pode ter surgido desde o início, não pela morte de uma estrela, mas pelo colapso de uma nuvem de gás no espaço.
Como resultado da análise do brilho e da energia do recém-descoberto buraco negro UHZ1, estima-se que a sua massa seja pelo menos 10 a 100 milhões de vezes a massa do Sol. Enquanto um buraco negro típico tem uma massa de cerca de 10% de todas as estrelas da sua galáxia, o buraco negro UHZ1 é tão massivo quanto a massa de todas as estrelas combinadas na sua galáxia.
A NASA confirmou que os resultados da análise da massa do buraco negro UHZ1, a quantidade de raios X que emite e o brilho da galáxia descoberta por James Webb são todos consistentes com a hipótese teórica de que um buraco negro supermassivo pode ser criado a partir da galáxia. Colapso de uma enorme nuvem de gás.
No futuro, a NASA planeja analisar mais detalhadamente os dados enviados pelos telescópios espaciais, incluindo o Telescópio James Webb, e usá-los para determinar eventos que ocorreram no universo primitivo.
A NASA disse: “Existem limites físicos para o quão rápido e grande um buraco negro pode crescer depois de se formar, mas pode ser benéfico nascer grande desde o início. É como plantar uma muda que pode se transformar em uma planta madura. .” “Acreditamos que o buraco negro UHZ1 é a primeira detecção de um buraco negro massivo e evidência de que os buracos negros se formam a partir de enormes nuvens de gás.”
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