James Webb vê “pequenos pontos vermelhos” no Universo antigo

Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA fizeram uma descoberta surpreendente no Universo antigo: uma classe de galáxias que se destaca pela capacidade de se camuflar, de forma semelhante ao polvo mímico, que imita outros animais marinhos para evitar predadores. .

Chamadas de Pequenos Pontos Vermelhos, estas galáxias são extremamente vermelhas, compactas e só podem ser observadas durante um breve período da história cósmica, cerca de mil milhões de anos após o Big Bang.

Em artigo publicado no site A conversa, Fábio Pacucciastrofísico teórico e educador científico atualmente na Universidade de Harvard e no Observatório Astrofísico Smithsonian nos EUA, explica que o que torna os Little Red Dots particularmente fascinantes é o fato de que, quando observados, eles podem se assemelhar a diferentes tipos de objetos astrofísicos.

Esta característica torna estas galáxias um enigma para os cientistas, que tentam compreender se são massivamente pesadas ou modestas em tamanho, abrigando um buraco negro supermassivo no seu centro.

Não é simples decifrar os pequenos pontos vermelhos

Embora ainda não se saiba exatamente o que são essas galáxias, há um consenso de que elas são extremamente pequenas. Em média, o raio de um pequeno ponto vermelho é apenas 2% o raio da Via Láctea, sendo alguns ainda menores.

Para investigar a verdadeira natureza dos Pequenos Pontos Vermelhos, os astrônomos analisam a luz que chega aos telescópios da Terra. A luz, que pode variar desde longas ondas de rádio até raios gama energéticos, é dividida em diferentes frequências em um gráfico conhecido como espectro. A partir desse espectro, os cientistas conseguem identificar linhas de emissão, que são faixas onde há emissão de luz mais intensa. Estas linhas de emissão são fundamentais para prever se uma galáxia abriga um buraco negro supermassivo e para estimar a sua massa.

Porém, a tarefa de decifrar os Pequenos Pontos Vermelhos não é simples. Dependendo da metodologia utilizada pelos astrónomos (seja análise de raios X, linhas de emissão ou outras técnicas), estas galáxias podem parecer diferentes, o que complica a interpretação das suas verdadeiras características.

Leia mais:

Duas hipóteses tentam explicar essas galáxias

Até à data, os dados recolhidos pelos astrónomos resultaram em duas hipóteses principais. O primeiro sugere que os Pequenos Pontos Vermelhos são galáxias extremamente densas, contendo até 100 mil milhões de estrelas, um número semelhante ao da Via Láctea, mas comprimidas num espaço muito menor.

Para ilustrar esta densidade, imagine uma sala vazia representando o espaço em torno do nosso sistema solar, onde as estrelas estão distribuídas de forma esparsa. Agora, imagine aquela mesma sala ocupada por toda a população da China. Esta comparação dá uma ideia da densidade estelar dos Little Red Dots mais densos, que podem representar os ambientes estelares mais compactos de todo o Universo.

O segunda hipótese é que estas galáxias abrigam buracos negros supermassivos, com massas que rivalizam com as das suas galáxias hospedeiras.

Em geral, os buracos negros têm cerca de 0,1% da massa estelar da galáxia em que estão localizados. No entanto, em alguns dos Pequenos Pontos Vermelhos, o buraco negro pode estar quase tão massivo quanto toda a galáxia. Este desequilíbrio é intrigante porque desafia a proporção convencional normalmente observada nas galáxias.

Telescópio James Webb pode revelar sinais definitivos

Um factor que aumenta o mistério é a ausência de sinais claros de emissão de raios X, que normalmente seriam detectados em galáxias com buracos negros supermassivos. Mesmo em observações mais detalhadas e de alta energianão há evidências desta emissão, o que levanta novas questões sobre a natureza destes objetos.

Apesar destas incertezas, a presença de buracos negros supermassivos nos Pequenos Pontos Vermelhos poderá fornecer pistas valiosas sobre a formação dos primeiros buracos negros do Universo. Se estes monstros cósmicos primordiais fossem muito massivos – cerca de 100.000 vezes a massa do Sol – os modelos teóricos sugerem que esta elevada relação de massa entre o buraco negro e a galáxia poderia ser mantida por longos períodos após a sua formação.

Para desvendar definitivamente o mistério dos Pequenos Pontos Vermelhos, são necessárias investigações adicionais. Telescópios como o James Webb e outros mais poderosos em raios X poderiam eventualmente revelar sinais definitivos, como emissão de raios X, rádio ou infravermelho, que confirmariam a presença de buracos negros.

Até que isso aconteça, esses objetos misteriosos continuarão a intrigar os cientistas, escondendo seus segredos como mestres do disfarce cósmico.