Astrônomos encontram o alimento de buracos negros no início do universo

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Quando o universo tinha menos de um bilhão de anos, as primeiras estrelas se formaram em um período chamado Amanhecer Cósmico e a luz se espalhou pelo espaço pela primeira vez. Mas essas primeiras estrelas não estavam sozinhas – buracos negros supermassivos rapidamente se juntaram a elas.

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Sabemos que o desenvolvimento de buracos negros supermassivos está entrelaçado com o desenvolvimento das galáxias que os cercam, mas os astrônomos se perguntam há muito tempo como estes buracos negros foram capazes de se formar tão perto do início do universo, pois eles devem ter crescido extremamente rápido.

“A presença desses primeiros monstros, com massas de vários bilhões de vezes a massa do nosso sol, é um grande mistério”, afirmou o autor Emanuele Paolo Farina, do Instituto de Astronomia Max Planck em Heidelberg, Alemanha, em um estudo publicado no The Astrophysical Journal.

Para crescer tão rapidamente, os primeiros buracos negros supermassivos devem ter se alimentado de enormes quantidades de poeira e gás. No entanto, até agora os astrônomos não haviam observado quantidades suficientes de poeira e gás para explicar como esses monstros famintos se alimentavam. Além disso, observações anteriores mostraram que grande parte da poeira e gás disponível no universo primitivo foram usados na formação de estrelas.

Agora, os astrônomos conseguiram identificar 12 exemplos de enormes “buffets” galácticos, onde galáxias estão cercadas por enormes halos de gás frio que poderiam ter alimentado os primeiros buracos negros.

Para identificar os halos de gás, a equipe usou o Very Large Telescope para pesquisar quasares – áreas muito brilhantes de gás que está caindo em um buraco negro supermassivo. Embora não possamos observar os buracos negros diretamente, podemos ver regiões brilhantes chamadas núcleos galácticos ativos, onde o gás emite radiação eletromagnética à medida que é consumido pelo buraco negro.

Ao olhar para 31 desses quasares que estão muito distantes da Terra, os astrônomos puderam essencialmente olhar para trás no tempo para vê-los como eram há mais de 12,5 bilhões de anos. Desses quasares, 12 possuíam halos de gás hidrogênio que se espalharam até 100.000 anos-luz do centro das galáxias e que tinham uma massa de bilhões de vezes a do sol.

“Agora somos capazes de demonstrar, pela primeira vez, que galáxias primordiais tinham comida suficiente em seus ambientes para sustentar o crescimento de buracos negros supermassivos e a formação de estrelas vigorosa”, disse Farina.

“Isso adiciona uma peça fundamental ao quebra-cabeça que os astrônomos estão construindo para imaginar como as estruturas cósmicas se formaram há mais de 12 bilhões de anos.”

Fonte: Digital Trends