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

Limitação dos apoios a sócios-gerentes não é "justa", diz Confederação das empresas

A Confederação das Micro, Pequenas e Médias Empresas não entende a razão para limitar a ajuda a sócios-gerentes ao valor de 1.905 euros, proposta que não consideram justa. Em entrevista à Rádio Observador na quinta-feira, o …

Devolução de manuais. Diretores acusam políticos de "brincar às escolinhas"

Os diretores escolares criticaram hoje o 'timing' da proposta de suspensão de devolução de manuais escolares, acusando os políticos de andar a “brincar às escolinhas” sem perceberem o trabalho que implica reutilizar milhões de livros. O …

Passageiros dos EUA e PALOP têm de apresentar teste negativo de covid-19

O Governo prorrogou várias medidas restritivas do tráfego aéreo com destino e a partir de Portugal, com novas orientações e exceções, num despacho publicado terça-feira em Diário da República. Segundo noticiou o Expresso, um comunicado do …

PGR angolana diz que Isabel dos Santos pode ser ouvida em Portugal

Isabel dos Santos pode ser ouvida em Portugal ou noutro país com acordos judiciários com Angola, no âmbito do processo-crime por alegada má gestão e desvio de fundos da Sonangol, disse à Lusa fonte da …

Autoridades descartam participação da milícia "Escritório do Crime" no caso Marielle Franco

O envolvimento da milícia conhecida como "Escritório do Crime" no homicídio da vereadora e ativista Marielle Franco chegou a ser investigado, mas foi descartado pela polícia brasileira. O delegado brasileiro Daniel Rosa, da cidade do Rio …

Desconfinamento não foi suficiente. Desemprego volta a subir em Espanha para valores de 2016

O número de desempregados inscritos nos serviços públicos de emprego em Espanha voltou a aumentar em 5.107 pessoas em junho, uma desaceleração em relação a maio, atingindo um total de 3.862.883 espanhóis. De acordo com os …

Governo vai monitorizar discurso de ódio na Internet

O Governo vai monitorizar o discurso de ódio nas plataformas online, estando "em vias" de dar início à contratação pública de um projeto que deverá traduzir-se num barómetro mensal de acompanhamento e identificação de sites. Segundo …

Tribunal britânico decide que é Guaidó (e não Maduro) quem manda nas reservas de ouro da Venezuela

A justiça britânica decidiu esta quinta-feira que é o líder da oposição venezuelana Juan Guaidó e não o Presidente Nicolás Maduro quem tem autoridade sobre as reservas de ouro da Venezuela depositadas no Banco de …

Mistério resolvido. Cientistas descobriram como é que as cobras "voam"

Nem todas as cobras se movem arrastando-se discretamente pelo chão. Há uma cobra do género Chrysopelea que parece voar de árvore em árvore. Agora, os cientistas descobriram como é que estes animais se movem pelo …

Mais de 80 mil pessoas registaram-se na Segurança Social desde janeiro

O programa “Segurança Social na Hora”, criado em janeiro deste ano, abrangeu até ao momento 80.700 pessoas, de acordo com os dados divulgados pela ministra do Trabalho, Solidariedade e Segurança Social (MTSSS). Ana Mendes Godinho avançou …