Mais um segredo do início dos tempos desvendado. James Webb entra novamente “em ação&

Mergulhando profundamente no espaço e no tempo, James Webb apontou a GN-z11, uma galáxia do “início dos tempos” excecionalmente luminosa. Mas por que é tão brilhante? O supertelescópio parece ter encontrado a resposta. Shot by Cerqueira | Unsplash

Mantendo a promessa de transformar a compreensão do Universo primordial, o telescópio espacial 💥️James Webb está a sondar galáxias perto do início dos tempos. Uma delas é a excecionalmente luminosa GN-z11, que existia quando o Universo, que hoje tem mais de 13,8 mil milhões de anos, era um jovem de apenas 430 milhões de anos.

Situada na constelação da Ursa Maior, 💥️é uma das galáxias mais jovens e distantes já observadas e também uma das mais enigmáticas. Por que é tão brilhante? O James Webb parece ter descoberto a resposta.

Com a ajuda do telescópio espacial, uma equipa de astrónomos encontrou a 💥️primeira evidência clara de que a GN-z11 alberga um buraco negro supermassivo central que está a acumular matéria rapidamente. A descoberta torna este 💥️o buraco negro supermassivo ativo mais distante descoberto até à data.

“Encontramos gás extremamente denso que é comum nas proximidades de buracos negros supermassivos que acumulam gás”, explicou o investigador principal Roberto Maiolino, citado pela ESA. “Estas foram as primeiras assinaturas claras de que a GN-z11 hospeda um buraco negro que devora matéria”.

A equipa também identificou 💥️elementos químicos ionizados normalmente observados perto de buracos negros supermassivos em acreção.

Além disso, descobriu que 💥️a galáxia está a expelir um vento muito forte. Esses ventos de alta velocidade são normalmente impulsionados por 💥️processos associados à acreção vigorosa de buracos negros supermassivos.

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Juntas, as duas evidências mostram que a GN-z11 hospeda um buraco negro supermassivo com dois milhões de massas solares numa fase muito ativa de consumo de matéria, e 💥️é por isso que é tão luminosa.

Uma segunda investigação, também liderada por Roberto Maiolino, usou o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb para encontrar um 💥️aglomerado gasoso de hélio no halo que circunda a GN-z11.

“O facto de não vermos mais nada para além do hélio sugere que este aglomerado deve ser bastante imaculado”, disse o investigador.

Tal era algo esperado pela teoria e pelas simulações nas proximidades de galáxias particularmente massivas destas épocas - que deveria haver bolsas de gás primitivo a sobreviver no halo, e estas podem entrar em colapso e formar aglomerados estelares de População III, acrescentou.

Encontrar 💥️as até agora inéditas estrelas de População III - a primeira geração de estrelas formadas quase inteiramente a partir de hidrogénio e hélio - é um dos objetivos mais importantes da astrofísica moderna. Espera-se que essas estrelas 💥️sejam muito massivas, muito luminosas e muito quentes. A sua assinatura seria a presença de hélio ionizado e a ausência de elementos químicos mais pesados que o hélio.

A formação das primeiras estrelas e galáxias marca uma mudança fundamental na 💥️história cósmica, durante a qual o Universo evoluiu de um estado escuro e relativamente simples para o ambiente altamente estruturado e complexo que vemos hoje, sublinha a ESA. Em futuras observações, a intenção é explorar a GN-z11 em maior profundidade e reforçar a hipótese das estrelas de População III poderem estar a formar-se no seu halo.

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