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Os misteriosos Little Red Dots do Telescópio Espacial James Webb são pequenos buracos negros do Big Bang?
Desde que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA começou a observar o universo primitivo, tem proporcionado quase tantas surpresas como respostas. Uma dessas surpresas são os chamados Pequenos Pontos Vermelhos, objetos cósmicos que aparentemente desaparecem completamente antes que o universo tenha dois bilhões de anos.
Novas pesquisas sugerem que Pequenos pontos vermelhos pode realmente estar conectado buracos negros primordiaispequenos buracos negros nascidos não de estrelas moribundas, mas sim de flutuações na densidade da matéria logo após o Big Bang, nos primeiros momentos da história cósmica. Se existissem, os buracos negros primordiais seriam anteriores às estrelas, às partículas de poeira galáctica e aos elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio.
Agora, os pesquisadores usaram JWST dados para testar se um pequeno ponto vermelho específico, conhecido como blackAbell 2744-QSO1 (QSO1), poderia hospedar um buraco negro primordial.
“UM buraco negro é um objeto nascido da morte gravitacional de uma estrela. Os buracos negros primordiais são uma história muito diferente”, disse Valerio De Luca, membro da equipe de estudo, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Johns Hopkins (JHU), em Maryland. disse em um comunicado.
“Eles vêm da física do universo primitivo que antecede as primeiras estrelas, quando o universo estava se expandindo exponencialmente no tempo e no espaço. Portanto, os mecanismos para a criação de buracos negros primordiais são diferentes”, acrescentou De Luca.
Pequenos pontos vermelhos podem ser a arma fumegante dos buracos negros primordiais
Embora os cientistas tenham teorizado sobre a existência de buracos negros primordiais desde que foram propostos pela primeira vez por Stephen Hawking na década de 1970, nenhuma evidência concreta foi apresentada. Uma das questões que os cientistas têm intrigado é como saber a diferença entre um buraco negro primordial e um buraco negro “tradicional” ou astrofísico formado a partir do supernova morte e colapso de uma estrela massiva.
“Pequenos pontos vermelhos podem cercar buracos negros astrofísicos, e muito provavelmente muitos deles o fazem, mas também podem ser buracos negros primordiais, se existirem buracos negros primordiais”, disse De Luca. “Portanto, a questão é: quais são primordiais e como podemos saber?”
De Luca e colegas voltaram a sua atenção para QS01, localizado a cerca de 13,1 mil milhões de anos-luz da Terra, que é visto como tendo ocorrido apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. O que destaca este Pequeno Ponto Vermelho é o fato de ser quase inteiramente composto de hidrogênio e hélio. Porque estes foram os primeiros elementos do universo, ele poderia ser mais intocado e primordial do que outros Pequenos Pontos Vermelhos.
A equipe modelou como um pequeno ponto vermelho como o QS01 poderia se formar a partir de um buraco negro primordial. Isso foi necessário porque as circunstâncias em que isso poderia acontecer teriam de ser muito específicas.
“Existem restrições sobre buracos negros primordiais a partir de observações cosmológicas”, disse o membro da equipe Loris Del Grosso, também do Departamento de Física e Astronomia da JHU. “Só pode haver um determinado número de buracos negros primordiais no universo, por exemplo, e não pode haver muitos deles num determinado aglomerado.”
Considerando três cenários possíveis, a equipe descobriu que a situação mais provável é um buraco negro primordial menor consumindo gás e energia circundante até atingir o tamanho do QSO1.
“A porta estava aberta para esta teoria – que os Pequenos Pontos Vermelhos poderiam ser buracos negros primordiais”, disse Del Grosso. “Agora abrimos um pouco mais o assunto, mostrando que alguns cenários são mais prováveis do que outros.”
Del Grosso e sua equipe pretendem agora observar os outros cerca de 100 pequenos pontos vermelhos vistos pelo JWST para determinar quantos deles poderiam ter começado a vida como buracos negros primordiais.
Então os cientistas poderão finalmente ter evidências para afirmar que esses antigos buracos negros, há muito teorizados, realmente existiram.
“Não temos uma compreensão clara do que acontece no universo primitivo logo após o Big Bang”, concluiu De Luca. “Se os buracos negros primordiais existem, então algo teve que acontecer para criá-los, o que seria uma descoberta inovadora na física.”
As descobertas da equipe foram publicadas em junho na revista Cartas de revisão física.
