Uma estrela de buraco negro, mostrada aqui em uma representação artística, exibe as propriedades tanto de estrelas quanto de buracos negros. José-Luis Olivares/MIT
É hora de encontrar Chris Cornell e entrar no clima, porque os astrônomos podem ter descoberto um verdadeiro buraco negro solar. O Soundgarden escreveu a faixa principal em 1994, depois de ouvir mal uma mensagem transmitida. Estrela O que estamos falando hoje é muito real.
Os astrónomos têm estudado o quase buraco negro, objeto quase estelar, formalmente conhecido como MoM-BH*-1, e publicaram esta semana os resultados da sua análise na revista Nature. O objeto tem uma notável semelhança com uma estrela devido à sua camada externa de gás extremamente quente e denso. Também revela outros comportamentos do tipo estelar, especialmente quando observado com o instrumento NIRSpec montado no Telescópio Espacial James Webb da NASA.
Mas existem algumas diferenças significativas em comparação com outras estrelas. MoM-BH*-1 tem um buraco negro central em vez de um núcleo derretido como uma estrela tradicional. Esse é o tamanho de todo o nosso sistema solar e 100 bilhões de vezes a energia de qualquer estrela conhecida. A produção de energia está em linha com o que os astrônomos mediram nos buracos negros. Ele exibiu certas propriedades diferentes de tudo já observado.
Isto levou Naidu e outros investigadores a pensar que o material poderia ser inteiramente novo. Eles nem procuraram por uma estrela de buraco negro. Eles usaram o Telescópio Espacial James Webb para procurar as galáxias mais antigas do universo conhecido e aprender mais sobre como elas se formaram. Uma vez que estas estrelas de buracos negros podem desempenhar um papel na formação das primeiras galáxias, Naidu acredita que podem ter descoberto duas peças do puzzle simultaneamente.
“Estas não são estrelas no sentido literal”, disse Naidu à CNET por e-mail. “Estas características mostram características tradicionalmente associadas a buracos negros e são tradicionalmente vistas em estrelas. A estrutura física que pode produzir estas características híbridas envolve uma densa camada de gás que rodeia o buraco negro.”
Naidu sugere que o buraco negro consome material do interior da estrela e, neste caso, uma massa densa de gás atua como um substituto para um disco de acreção estável.
Uma possível resposta ao mistério do Little Red Dot
O Telescópio Espacial James Webb será lançado em 2021 e começará a observar o universo em julho de 2022. Ele imediatamente começou a detectar uma série de objetos misteriosos que os pesquisadores chamam de pequenos pontos vermelhos porque aparecem nas varreduras. Até o momento deste artigo, a pesquisa encontrou 341 pequenos pontos vermelhos e, devido às limitações dos instrumentos do telescópio, os pesquisadores não conseguiram descobrir o que são.
“Esses pequenos pontos vermelhos parecem ter estado por toda parte no universo primitivo, mas essencialmente desapareceram hoje”, disse Naidu em comunicado divulgado pelo MIT. “O que exatamente são esses objetos é um dos tópicos mais debatidos da era JWST.”
Por exemplo, Vasily Kokorev, da Universidade do Texas em Austin, usou a pesquisa de Naidu para mostrar que cada minúsculo ponto vermelho poderia ser uma estrela de buraco negro. Wendy Sun, assistente de pesquisa em astronomia na Universidade do Havaí, apresentou evidências adicionais baseadas na pesquisa de Naidu. Embora a data de publicação tenha sido posterior, a pesquisa de Naidu foi a primeira sobre o assunto, e ele está listado como autor em ambos os artigos.
MoM-BH*-1 exibe as mesmas características de outras Pequenas Manchas Vermelhas, com a única diferença notável sendo que é muito mais brilhante que as outras, ofuscando a sua galáxia hospedeira e grande o suficiente para ser medida e estudada. A marca registrada da cor vermelha ajudou a equipe a concluir que o que estavam vendo poderia ser uma estrela de buraco negro.
“Quando vemos uma cor muito vermelha no Universo, muitas vezes presumimos que ele está rodeado de poeira ou cinzas”, disse Robert Simcoe, diretor do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, coautor do estudo com Naidu, em outro relatório do MIT. “Assim como a fumaça do incêndio florestal no Canadá recentemente fez o céu de Boston parecer vermelho brilhante, os objetos astronômicos também podem parecer mais vermelhos do que sua cor intrínseca quando vistos através de um véu de poeira”.
A equipa de investigação descobriu que a luz vermelha de MoM-BH*-1 era única porque não se originava da poeira e não tinha assinaturas metálicas, ao contrário de outras estrelas, o que efetivamente excluía a fusão nuclear como a fonte da luz que se veria numa estrela normal. A equipe realizou simulações mostrando como obter a mesma luz vermelha usando apenas hidrogênio.
“Começamos a perguntar: podemos criar a cor vermelha usando hidrogênio sem poeira?” Simcoe disse. “Para nossa surpresa, se tivermos uma tela muito densa de hidrogênio, ela é tão densa que se parece mais com a superfície de uma estrela massiva do que com uma nebulosa interestelar brilhante.”
Naidu observou que todas as pequenas manchas vermelhas conhecidas são consistentes com as descobertas do MoM-BH*-1, o que significa que os investigadores podem estar perto de fechar o livro sobre o mistério destes objetos enigmáticos.
