JWST descobre o par mais antigo de quasares alimentados por buracos negros

Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb descobriram o par mais antigo de quasares alimentados por buracos negros supermassivos já visto, designado J1602+4228AB e apelidado de Nāpōwawāʻenakaulua. O par é visto como era 900 milhões de anos após o Big Bang, durante um período conhecido como Amanhecer Cósmico.

Detalhes da descoberta

Os dois quasares estão separados por 18.100 anos-luz, aproximadamente um quinto do diâmetro da Via Láctea. Seus buracos negros têm massas de 1,5 bilhão e 400 milhões de vezes a do Sol. Isso torna Nāpōwawāʻenakaulua o par de quasares mais compacto encontrado durante o Amanhecer Cósmico.

"Não há uma explicação teórica definitiva para como um único desses quasares gigantes existe tão cedo na idade do nosso universo, muito menos dois", disse a líder da equipe de pesquisa, Silvia Onorato, do NOIRLab, em um comunicado.

"Observamos Nāpōwawāʻenakaulua em um momento em que o universo tinha apenas um trezeavo de sua idade e, surpreendentemente, seus buracos negros supermassivos são tão massivos quanto aqueles que vemos hoje."

Como foi encontrado

A descoberta veio de dados do levantamento Aether do JWST, que está realizando um censo de objetos no universo primitivo. Usando o instrumento NIRSpec do JWST, o levantamento descobriu 200 quasares, pouco menos da metade de todos os quasares do universo primitivo atualmente conhecidos. Ao navegar pelo conjunto de dados Aether, a equipe descobriu que o quasar J1602+4228A tinha um companheiro agora designado J1602+4228B.

A confirmação definitiva exigiu observações com o espectrógrafo infravermelho GNIRS no telescópio Gemini North baseado em solo, localizado no Maunakea, no Havaí. Céus excepcionalmente transparentes e condições ideais de observação ao longo de duas noites tornaram as observações bem-sucedidas. Dados adicionais do espectrógrafo óptico GMOS permitiram que a equipe refinasse as características do sistema.

Por que importa

Os modelos atuais sugerem que os buracos negros devem precisar de pelo menos 1 bilhão de anos para acumular e fundir matéria o suficiente para atingir massas milhões ou bilhões de vezes a do Sol. Desde o início das operações em 2022, o JWST tem descoberto rotineiramente buracos negros supermassivos alimentando quasares tão cedo quanto 400 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta de Nāpōwawāʻenakaulua, descrita como o terceiro par de quasares visto no Amanhecer Cósmico, desafia os modelos atuais de crescimento de buracos negros.

"Nāpōwawāʻenakaulua é um ambiente realmente único", disse Onorato. "É um laboratório para os astrônomos estudarem como as primeiras galáxias massivas e seus buracos negros centrais se montaram juntos através de interações diretas entre galáxias durante esses tempos iniciais."

Os resultados da equipe foram publicados na terça-feira (10 de novembro) nas Letters of The Astrophysical Journal.

Fontes (em inglês)

• space.com: Astronomers stunned after James Webb Space Telescope discovers the earliest pair of black hole-powered quasars | Space
• universemagazine.com: The most distant pair of quasars in the early Universe has been discovered

Tradução feita com IA do artigo original em inglês, revisada automaticamente para dizer o mesmo que o original. As fontes foram verificadas em inglês.