1
O quasar, chamado J0313-1806, é visto como era quando o Universo tinha apenas 670 milhões de anos e está fornecendo os astrônomos com informações valiosas sobre como enormes galáxias e os buracos negros supermassivos em seus núcleos — formaram no início do Universo. Os cientistas apresentaram suas descobertas à reunião da American Astronomical Society, agora em andamento virtualmente, e em um artigo aceito na revista Astrophysical Journal Letters.
A nova descoberta bate o recorde de distância anterior para um quasar definido há três anos. Observações com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile confirmaram a medição da distância com alta precisão.Os quasares ocorrem quando a poderosa gravidade de um buraco negro supermassivo no núcleo de uma galáxia atrai material circundante que forma um disco em órbita de material superaquecido ao redor do buraco negro. O processo libera enormes quantidades de energia, tornando o quasar extremamente brilhante, muitas vezes ofuscando o resto da galáxia.O buraco negro no centro de J0313-1806 é duas vezes mais massivo do que o recordista anterior e esse fato fornece aos astrônomos uma pista valiosa sobre esses buracos negros e seu efeito em suas galáxias hospedeiras.”Esta é a evidência mais antiga de como um buraco negro supermassivo está afetando a galáxia ao seu redor”, disse Feige Wang, membro do Hubble no Observatório Steward da Universidade do Arizona e líder da equipe de pesquisa. “A partir de observações de galáxias menos distantes, sabemos que isso tem que acontecer, mas nunca vimos isso acontecer tão cedo no universo.”A enorme massa do buraco negro de J0313-1806 em um momento tão cedo na história do universo exclui dois modelos teóricos de como tais objetos se formaram, disseram os astrônomos. No primeiro desses modelos, estrelas massivas individuais explodem como supernovas e colapsam em buracos negros que então se fundem em buracos negros maiores. No segundo, aglomerados densos de estrelas colapsam em um enorme buraco negro. Em ambos os casos, no entanto, o processo leva muito tempo para produzir um buraco negro tão massivo quanto o de J0313-1806 pela idade em que o vemos.
“Isso diz a você que não importa o que você faça, a semente desse buraco negro deve ter-se formado por um mecanismo diferente”, disse Xiaohui Fã, também da Universidade do Arizona. “Neste caso, é um mecanismo que envolve grandes quantidades de gás hidrogênio frio primordial que colapsa diretamente em um buraco negro de sementes.As observações ALMA de J0313-1806 forneceram detalhes tentadores sobre a galáxia Hospedeira quasar, que está formando novas estrelas a uma taxa 200 vezes maior do que a da nossa Via Láctea. “Esta é uma relativamente alta taxa de formação estelar em galáxias de idade semelhante, e indica que o quasar host galaxy está crescendo muito rápido”, disse o Jinyi Yang, o segundo autor do relatório, que é uma Peter A. Strittmatter Fellow na Universidade do Arizona.O brilho do quasar indica que o buraco negro está engolindo o equivalente a 25 sóis todos os anos. A energia liberada por essa alimentação rápida, disseram os astrônomos, provavelmente está alimentando um poderoso fluxo de gás ionizado visto se movendo a cerca de 20% da velocidade da luz.Acredita-se que tais saídas sejam o que, em última análise, impede a formação de estrelas na galáxia.”Achamos que esses buracos negros supermassivos foram a razão pela qual muitas das grandes galáxias pararam de formar estrelas em algum momento”, disse Fan. “Observamos essa’ extinção ‘ mais tarde, mas até agora, não sabíamos quão cedo esse processo começou na história do universo. Este quasar é a evidência mais antiga de que a extinção pode ter acontecido muito cedo.”Este processo também deixará o buraco negro sem nada para comer e interromperá seu crescimento, observou Fan.
além do ALMA, os astrônomos usaram o telescópio Magellan Baade de 6,5 metros, O Telescópio Gemini North e o Observatório W. M. Keck no Havaí e o telescópio Gemini South no Chile.Os astrônomos planejam continuar estudando J0313 – 1806 e outros quasares com telescópios terrestres e espaciais.
o National Radio Astronomy Observatory é uma instalação da National Science Foundation, operada sob acordo cooperativo pela Associated Universities, Inc.