Desde que o JWST começou, há alguns anos, a observar o Universo primordial, os astrónomos têm identificado nas suas imagens de infravermelhos uns estranhos «pequenos pontos vermelhos» (LRD).
Existem centenas destes objetos compactos, com desvios para o vermelho muito elevados, a cerca de 12 mil milhões de anos-luz de distância.
Os astrónomos acreditam que começaram a formar-se aproximadamente 600 milhões de anos após o Big Bang, o que os coloca na infância do cosmos. Na luz visível parecem vermelhos, mas no ultravioleta apresentam-se azuis.
O que poderão ser os pequenos pontos vermelhos?
Há várias hipóteses para a origem e as características destes objetos. Uma delas é que os LRD correspondam à luz emitida pelas regiões em torno de buracos negros supermassivos ocultos por nuvens densas de gás.
A ideia é interessante, mas não se ajusta inteiramente ao aspeto dos buracos negros supermassivos em rápido crescimento da mesma época: até agora, a maioria não parece estar escondida por nuvens de gás.
Outra proposta é que os LRD sejam uma forma de galáxia primordial ainda por explicar. Também poderão ser um tipo de núcleo galáctico ativo, quase sempre alimentado por um buraco negro. As suas emissões apontam, de facto, nesse sentido.
Uma explicação diferente sugere que sejam estrelas supermassivas pobres em metais, que viveram depressa e morreram jovens, segundo os padrões estelares. Os astrónomos chamam a esse objeto uma «estrela de buraco negro».
Um pequeno ponto vermelho que emite raios X
Recentemente, uma equipa internacional de astrónomos comparou dados do Observatório de Raios X Chandra com um levantamento profundo do JWST e encontrou algo invulgar entre os LRD: um objeto que emite raios X, situado a cerca de 11,8 mil milhões de anos-luz.
A descoberta surpreendeu os investigadores, pois os restantes LRD não parecem emitir raios X.
O objeto, denominado 3DHST-AEGIS-12014, é brilhante em raios X. Embora os outros LRD não emitam essa radiação, os discos de acreção e os jatos de buracos negros emitem-na.
É bem possível que este estranho objeto seja uma ligação entre as estrelas de buraco negro e o tipo de buracos negros supermassivos em crescimento que se estabeleceram e cresceram no Universo primordial.
O que é exatamente 3DHST-AEGIS-12014?
Tal como os seus semelhantes, o LRD emissor de raios X é pequeno, parece vermelho e encontra-se no Universo muito primitivo. Mas a emissão de raios X indica aos astrónomos que é, de algum modo, diferente dos restantes.
A melhor explicação até ao momento é que possa ser um objeto em transição, cuja natureza indicia a existência de um buraco negro.
Mesmo que se trate de uma forma transitória de LRD, continuam naturalmente por esclarecer muitas questões sobre a sua formação, o seu processo evolutivo e o seu estado final.
«Se os pequenos pontos vermelhos são buracos negros supermassivos em rápido crescimento, porque não emitem raios X como outros buracos negros desse tipo?», perguntou a coautora Anna de Graaff, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts.
«Encontrar um pequeno ponto vermelho que parece diferente dos restantes dá-nos novas e importantes pistas sobre o que os poderá alimentar.»
Uma análise das fases de transição
O artigo da equipa de observação sugere que o LRD emissor de raios X poderá estar a evoluir a partir de algo novo para se tornar um dos buracos negros primordiais em crescimento que povoam o cosmos primitivo.
É possível que continue envolvido por nuvens de gás, que normalmente absorveriam ou bloqueariam outras formas de luz. Aberturas irregulares nessas nuvens poderiam deixar passar os raios X em determinados momentos, mas não noutros. Isso explicaria a aparente variação das emissões de raios X de 3DHST-AEGIS-12014 ao longo do tempo.
«Se confirmarmos que o ponto emissor de raios X é um pequeno ponto vermelho em transição, não só será o primeiro do género, como poderemos estar a ver, pela primeira vez, o interior de um pequeno ponto vermelho», afirmou o coautor Hanpu Liu, da Universidade de Princeton, em Nova Jérsia.
«Teríamos também a prova mais sólida até agora de que o crescimento de buracos negros supermassivos está no centro de parte, senão da totalidade, da população de pequenos pontos vermelhos.»
Como os LRD, e este em particular, se situam em épocas muito recuadas da história cósmica, é necessário excluir outras explicações.
Pelo menos uma hipótese defende que 3DHST-AEGIS-12014 é, na realidade, um buraco negro supermassivo em crescimento no centro de uma galáxia em formação. Poderá, no entanto, estar envolvido num tipo exótico de poeira que os astrónomos ainda não tinham detetado até então.
Face às muitas perguntas que persistem sobre 3DHST-AEGIS-12014, são necessárias mais observações para obter dados sobre as variações da sua atividade e evolução ao longo do tempo.
Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.
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