Descoberto buraco negro “encoberto” no Universo inicial

Goddard NASA

Os astrónomos descobriram evidências do mais distante buraco negro “encoberto” até à data, usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA. A apenas 6% da idade do Universo, esta é a primeira indicação de um buraco negro escondido por gás numa altura tão precoce na história do cosmos.

Os buracos negros supermassivos, com milhões a milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol, normalmente crescem puxando material de um disco de matéria circundante. O crescimento rápido gera grandes quantidades de radiação numa região muito pequena em redor do buraco negro. Os cientistas chamam “quasar” a esta fonte extremamente brilhante e compacta.

De acordo com as teorias atuais, uma densa nuvem de gás alimenta o material no disco em torno do buraco negro supermassivo durante o seu período de crescimento inicial, que “envolve” ou esconde da nossa observação a maior parte da luz brilhante do quasar. À medida que o buraco negro consome material e se torna mais massivo, o gás na nuvem esgota-se, até que o buraco negro e o seu disco brilhante ficam a descoberto.

“É extraordinariamente desafiador encontrar quasares nesta fase encoberta, porque grande parte da sua radiação é absorvida e não pode ser detetada pelos instrumentos atuais,” disse Fábio Vito da Pontificia Universidad Católica de Chile, em Santiago, Chile, que liderou o estudo. “Graças ao Chandra e à capacidade dos raios-X em penetrarem através da nuvem obscura, pensamos que finalmente conseguimos.”

A nova descoberta surgiu de observações de um quasar chamado PSO167-13, que foi descoberto pela primeira vez pelo Pan-STARRS, um telescópio ótico no Hawaii. Observações óticas deste e de outros levantamentos detetaram cerca de 200 quasares que já brilhavam intensamente quando o Universo tinha menos de mil milhão de anos, ou cerca de 7% da sua idade atual.

Estas pesquisas só foram consideradas eficazes para encontrar buracos negros não cobertos, porque a radiação que detetam é suprimida até por finas nuvens de gás e poeira. Como PSO167-13 fazia parte destas observações, esperava-se que este quasar também estivesse desobstruído.

A equipa de Vito testou esta ideia usando o Chandra para observar PSO167-13 e outros nove quasares descobertos com levantamentos óticos. Após 16 horas de observações, apenas três fotões de raios-X foram detetados de PSO167-13, todos com energias relativamente altas. Dado que os raios-X de baixa energia são mais facilmente absorvidos do que os de mais alta energia, a explicação provável é que o quasar é altamente obscurecido pelo gás, permitindo que sejam detetados apenas raios-X de alta energia.

“Esta foi uma completa surpresa,” disse o coautor Niel Brandt da Universidade Estatal da Pennsylvania em University Park, EUA. “Era como se estivéssemos à espera de uma borboleta, mas ao invés víssemos um casulo. Nenhum dos outros nove quasares que observámos estava coberto, que foi o que previmos.”

Uma reviravolta interessante no que toca a PSO167-13 é que a galáxia hospedeira tem uma galáxia companheira, visível nos dados anteriormente obtidos com o ALMA (Atacama Large Millimeter Array) no Chile e com o Telescópio Espacial Hubble da NASA. Dada a sua pequena separação e o fraco brilho da fonte em raios-X, a equipa não foi capaz de determinar se a recém-descoberta emissão de raios-X está associada com o quasar PSO167-13 ou com a galáxia companheira.

Se os raios-X vierem do quasar conhecido, então os astrónomos precisam de desenvolver uma explicação para o porquê de o quasar parecer altamente obscurecido em raios-X, mas não no visível. Uma possibilidade é que houve um aumento grande e rápido no “disfarce” do quasar durante os três anos que separam as observações óticas das de raios-X. Por outro lado, se em vez disso os raios-X tiverem origem na galáxia companheira, então representa a deteção de um novo quasar em íntima proximidade com PSO167-13. Este par de quasares seria o mais distante já detetado.

Em qualquer um destes dois casos, o quasar detetado pelo Chandra seria o quasar encoberto mais distante já visto, 850 milhões de anos após o Big Bang. O recordista anterior foi observado 1,3 mil milhões de anos após o Big Bang.

Os autores planeiam prosseguir com mais observações a fim de aprender mais. “Com uma observação mais longa do Chandra, podemos obter uma estimativa melhor de quão encoberto está este buraco negro,” disse o coautor Franz Bauer, também da Pontificia Universidad Católica de Chile e membro associado do Millenium Institute de Astrofísica, “e fazer uma identificação confiante da fonte de raios-X com o quasar conhecido ou com a galáxia companheira.”

Os autores também planeiam procurar mais exemplos de buracos negros altamente obscurecidos. “Nós suspeitamos que a maioria dos buracos negros supermassivos no Universo inicial está encoberta: é, pois, crucial detetá-los e estudá-los para entender como podem crescer até massas de mil milhões de sóis tão rapidamente,” comentou o coautor Roberto Gilli do INAF em Bolonha, Itália.

O artigo que descreve estes resultados foi aceite para publicação na revista Astronomy and Astrophysics e está disponível online.

// CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

A polícia holandesa achava que tinha em mãos o mafioso mais procurado da Europa. Afinal, era só um fã de F1

Um homem de Liverpool de 54 anos pensava que o grande evento da sua viagem aos Países Baixos seria assistir ao Grande Prémio de Fórmula 1, mas acabou detido numa prisão de alta segurança por …

Cobertura global de corais caiu para metade desde 1950, revela relatório

A cobertura global de recifes de coral caiu para metade desde 1950, cenário originado pelo aquecimento global, pesca excessiva, poluição e destruição de habitats naturais, revelou uma análise divulgada esta sexta-feira. Desde a Grande Barreira de …

O sonho de Christo concretizou-se, 60 anos depois. O Arco do Triunfo foi embrulhado como um presente

Já desde o início dos anos 60 que Christo imaginava como seria cobrir o Arco do Triunfo em tecido. A sua visão foi finalmente concretizada e pode ser visitada entre 18 de Setembro e 3 …

Holanda. Ministra da Defesa renuncia devido à crise de evacuação do Afeganistão

Após a ministra das Relações Externas holandesa, Sigrid Kaag, renunciar devido ao desastre da evacuação do Afeganistão, esta sexta-feira foi a vez da ministra da Defesa, Ank Bijleveld. Segundo relatou o Guardian, acredita-se que os ministros …

Tribunal da África do Sul recusa anular pena de prisão do ex-Presidente Jacob Zuma

O mais alto tribunal da África do Sul rejeitou o pedido do ex-Presidente Jacob Zuma para anular a sua sentença de 15 meses de prisão por não comparecer a uma sessão de inquérito por corrupção. Em …

EUA. Advogado planeou o próprio assassinato para o filho receber seguro. Foi detido por fraude

Um influente advogado norte-americano, cuja esposa e um dos filhos foram assassinados, foi acusado de fraude contra uma empresa de seguros e falso testemunho por organizar o seu próprio assassinato. Segundo avançou a agência France-Presse, …

Norberto Mourão conquista bronze nos Mundiais de canoagem adaptada

Norberto Mourão já tinha conquistado o bronze nos Jogos Paralímpicos de Tóquio e junta agora mais uma medalha à colecção, desta vez nos Mundiais de canoagem adaptada. O atleta de canoagem adaptada Norberto Mourão conquistou hoje …

Caso George Floyd. Polícia condenado a 22 anos de prisão pode ver a sentença revertida

A intervenção do Supremo Tribunal do Minnesota num outro caso de violência policial para reduzir a pena de um agente pode abrir um precedente para que haja alterações na sentença de Derek Chauvin. Segundo avança a …

Futebol português contra Campeonato do Mundo de dois em dois anos

O futebol português está contra a intenção da FIFA de aumentar a periodicidade do Campeonato do Mundo, passando de quatro para de dois em dois anos, refere um comunicado conjunto divulgado hoje. O documento, assinado pela …

Governo quer proibir empresas de recorrer ao 'outsourcing' após despedimento coletivo

O Governo quer proibir as empresas que façam despedimentos coletivos de recorrerem ao 'outsourcing' (contratação externa) durante os 12 meses seguintes, disse hoje a ministra do Trabalho, Solidariedade e Segurança Social, Ana Mendes Godinho. No final …