Uma nova imagem impressionante capturada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, revela um quasar que se assemelha a um “anel de noivado” cósmico, situado a aproximadamente seis bilhões de anos-luz da Terra

Quasares são os centros extremamente brilhantes e energéticos de galáxias distantes, alimentados por buracos negros supermassivos. Eles estão entre os objetos mais poderosos do Universo, irradiando uma quantidade de energia equivalente a centenas de bilhões de estrelas.

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Representação artística do Telescópio Espacial James Webb no espaço. Crédito: Dima Zel – Shutterstock

O quasar em destaque na nova imagem do Webb é o RX J1131-1231, localizado na constelação da Cratera. O registro foi obtido graças às lentes gravitacionais, um fenômeno previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein, que descreve como a luz de um objeto distante pode ser dobrada e ampliada pelo campo gravitacional de um objeto massivo, como um aglomerado de galáxias ou um buraco negro. 

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O que formou o “anel de noivado” cósmico flagrado pelo James Webb?

Esse efeito é extremamente útil para os astrônomos, pois permite a observação de objetos cósmicos distantes que, de outra forma, seriam muito fracos para serem detectados. No entanto, embora seja bastante funcional, o fenômeno das lentes gravitacionais também pode criar distorções, duplicatas ou anéis do objeto de fundo – conhecidos como “anéis de Einstein“. 

Na imagem recente, os três pontos brilhantes visíveis no topo do anel são, na verdade, um único quasar multiplicado pela lente gravitacional.

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Estudar as emissões de raios-X dos quasares pode revelar a velocidade de rotação de seus buracos negros centrais e fornecer informações sobre sua história. Quando os buracos negros crescem principalmente através de colisões galácticas e fusões, eles tendem a acumular material em um disco estável, resultando em uma rotação rápida. Por outro lado, quando eles crescem através de eventos menores, o material se acumula de direções variadas, produzindo uma rotação mais lenta.

Composição de várias imagens desse mesmo quasar distante RX J1131-1231 feita com dados do Observatório de Raios-X Chandra e do Telescópio Espacial Hubble. Créditos: Raio-X: NASA/CXC/Univ de Michigan/R.C.Reis et al; Óptica: NASA/STScI

No caso do RX J1131-1231, de acordo com um comunicado da Agência Espacial Europeia (ESA), o buraco negro central está girando a mais da metade da velocidade da luz, sugerindo que ele cresceu principalmente através de fusões galácticas. Esse é um dado crucial para entender os processos de crescimento e evolução dos buracos negros supermassivos.

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Além de proporcionar uma visão fascinante dos quasares, o estudo desses objetos também ajuda a aprofundar a compreensão sobre a matéria escura, uma forma misteriosa e invisível de matéria que compõe a maior parte da massa do Universo. 

A imagem foi capturada com o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do JWST, permitindo aos astrônomos explorar a natureza da matéria escura em escalas mais reduzidas do que nunca.

Lançado ao espaço no Natal de 2021 com a missão de explorar as profundezas do Universo, o Telescópio Espacial James Webb vem fornecendo descobertas revolucionárias desde que começou a fazer ciência. Suas capacidades avançadas permitem que os cientistas observem fenômenos cósmicos com uma clareza e detalhe sem precedentes, abrindo novas janelas para o entendimento do Universo e suas origens.