James Webb detecta objeto 100 bilhões de vezes mais brilhante que uma estrela

Estrela com buraco negro: Ilustração mostra o objeto detectado pelo Telescópio Espacial James Webb (Jose Luis Olivares/MIT)

Astrônomos identificaram um corpo celeste que pode representar um novo tipo de objeto astrofísico. Detectada pelo Telescópio Espacial James Webb , a chamada " estrela com buraco negro " combina características de uma estrela gigante com uma produção de energia típica de um buraco negro em atividade.

A descoberta, liderada por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts ( MIT ) e publicada na última quarta-feira, 12, na revista Nature , pode ajudar a explicar a origem dos misteriosos "pequenos pontos vermelhos" que aparecem em diversas imagens do Universo primordial obtidas pelo James Webb .

O objeto, batizado de MoM-BH*-1 , foi encontrado durante o levantamento Mirage or Miracle (MoM), que busca identificar algumas das primeiras galáxias formadas após o Big Bang .

Os pesquisadores observaram um ponto extremamente vermelho e brilhante , existente apenas algumas centenas de milhões de anos depois do nascimento do Universo .

Inicialmente, a equipe acreditou que poderia se tratar de uma galáxia muito distante envolta por poeira. No entanto, a análise detalhada da luz revelou características incompatíveis com essa hipótese.

O objeto apresentava uma intensa quebra de Balmer — assinatura normalmente observada em atmosferas estelares muito densas — e praticamente não continha elementos além de hidrogênio e hélio.

Ao mesmo tempo, seu brilho era cerca de 100 bilhões de vezes maior do que qualquer estrela conhecida conseguiria produzir apenas por fusão nuclear .

Para explicar essa combinação incomum de propriedades, os pesquisadores desenvolveram diferentes simulações computacionais . O modelo que melhor reproduziu as observações descreve um objeto formado por um buraco negro central , com aproximadamente 100 mil vezes a massa do Sol, cercado por um enorme envelope de gás composto principalmente por hidrogênio .

Esse enorme casulo de gás envolve completamente o buraco negro e faz o objeto se parecer com uma estrela gigante . Para um observador distante, a estrutura lembra uma estrela, embora sua principal fonte de energia seja diferente.

Nas estrelas comuns, a energia é produzida pela fusão nuclear em seu núcleo. Nesse objeto, porém, a energia viria do material que cai continuamente em direção ao buraco negro central, aquecendo o gás ao redor e produzindo uma luminosidade extraordinária.

Segundo os autores, trata-se da explicação que melhor corresponde às observações realizadas pelo James Webb para esse objeto, embora novas observações ainda sejam necessárias para confirmar a hipótese.

Desde o início das operações do James Webb, astrônomos vêm identificando inúmeros pequenos pontos vermelhos nas imagens do Universo primitivo. Esses objetos têm intrigado a comunidade científica porque são muito brilhantes para sua idade cósmica e não se encaixam facilmente nos modelos tradicionais de evolução das galáxias .

Os pesquisadores sugerem que muitos desses pequenos pontos vermelhos possam ser objetos semelhantes ao MoM-BH*-1, com um buraco negro envolto por um enorme envelope de gás.