VLT detecta galáxias presas na "teia" de um buraco negro supermassivo

 Usando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, os astrônomos encontraram no jovem universo uma enorme teia de gás, que consiste em seis galáxias ao redor de um buraco negro supermassivo. Este é o primeiro caso de tal descoberta, datando de uma época tão antiga.

buraco negro supermassivo
Teia de gás no início do universo, descoberta por VLT (visualização). 
Fonte: ESO / L. Calçada

De acordo com os pesquisadores, as galáxias que encontraram são alguns dos objetos mais tênues que podem ser detectados por telescópios modernos. Eles foram descobertos durante horas de observação usando os receptores MUSE e FORS2 montados em VLT. Nós os vemos como eles eram apenas 900 milhões de anos após o Big Bang.

Os objetos são parte de uma estrutura semelhante a uma teia de aranha de fibras de gás. Ela se estende por uma distância de mais de 300 vezes o tamanho da Via Láctea. As galáxias estão localizadas nos pontos de intersecção dos filamentos, que atuam como uma espécie de “dutos” - ao longo delas circulam fluxos de gás, alimentando tanto os próprios sistemas estelares quanto o buraco negro supermassivo localizado no centro de toda a estrutura.

buraco negro
A localização da estrutura de gás encontrada nos dados observacionais do VLT no mapa celeste. 
Fonte: ESO, IAU, Sky & Telescope

A descoberta é um marco importante para uma melhor compreensão dos mecanismos de formação dos primeiros objetos supermassivos. Para atingir massas de bilhões de Sol, os buracos negros primordiais, formados pelo colapso das primeiras estrelas, tiveram que crescer a uma taxa muito alta. Por muito tempo, os astrônomos não conseguiram explicar onde conseguiriam tanto "alimento" em um período de tempo relativamente curto (para os padrões cosmológicos). A estrutura encontrada dá uma resposta plausível a essa pergunta. A teia de aranha e as galáxias dentro contêm gás suficiente para permitir que o buraco negro central se transforme em um gigante supermassivo.

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Uma visão grande angular da região do céu em torno da estrutura de gás encontrada pelo VLT. 
Fonte: ESO / Digitized Sky Survey 2. Agradecimento: Davide De Martin

Mas como a "teia de aranha" e outras estruturas semelhantes se formaram? Os cientistas acreditam que a resposta a esta pergunta está relacionada a halos gigantes de matéria escura misteriosa. Aparentemente, em um estágio inicial da evolução do Universo, enormes acúmulos de matéria invisível atraíram grandes massas de gás, o que levou à formação de estruturas semelhantes a teias de aranha, que, por sua vez, contribuíram para o rápido crescimento de galáxias e buracos negros. O fato de que até recentemente não fomos capazes de ver tais sistemas pode ser explicado pela capacidade de observação limitada dos instrumentos usados. No futuro, conforme a próxima geração de observatórios se torne operacional, os astrônomos serão capazes de encontrar muitos mais objetos no universo primitivo.

Com base em materiais: https://www.eso.org

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