O Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA descobriu o quasar mais brilhante já visto desde o início do Universo.
Após 20 anos de busca, os astrônomos identificaram o antigo quasar com a ajuda de fortes lentes gravitacionais. Este objeto único fornece uma visão sobre o nascimento de galáxias quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos.
A animação abaixo mostra como a massa de uma galáxia está curvando a luz de um quasar muito distante através de lentes gravitacionais. Desta forma, o quasar aparece três vezes maior e 50 vezes mais brilhante no céu noturno.
Crédito: NASA, ESA, X. Fan (Universidade do Arizona)
Esta imagem mostra o quasar distante J043947.08 + 163415.7 como foi observado com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA. O quasar é um dos objetos mais brilhantes do início do Universo. No entanto, devido à sua distância, só se tornou visível à medida que sua imagem se tornava mais brilhante e maior por lentes gravitacionais.
O Hubble é o único telescópio óptico capaz de vê-lo.
Os quasares são os núcleos extremamente brilhantes das galáxias ativas. O poderoso brilho de um quasar é criado por um buraco negro supermassivo que é cercado por um disco de acreção. O gás que cai em direção ao buraco negro libera quantidades incríveis de energia, que podem ser observadas em todos os comprimentos de onda.
O recém-descoberto quasar, catalogado como J043947.08 + 163415.7, não é uma exceção a isto; seu brilho é equivalente a cerca de 600 trilhões de sóis e o buraco negro supermassivo que o alimenta é várias centenas de milhões de vezes maior que o nosso Sol.
"Isso é algo que estamos procurando há muito tempo", disse o autor Xiaohui Fan (Universidade do Arizona, EUA). "Não esperamos encontrar muitos quasares mais brilhantes do que em todo o Universo observável!"
"Isso é algo que estamos procurando há muito tempo", disse o autor Xiaohui Fan (Universidade do Arizona, EUA). "Não esperamos encontrar muitos quasares mais brilhantes do que em todo o Universo observável!"
Apesar de seu brilho, o Hubble conseguiu identificá-lo apenas porque sua aparência era fortemente afetada por fortes lentes gravitacionais. Uma galáxia escura está localizada entre o quasar e a Terra, curvando a luz do quasar e fazendo-a parecer três vezes maior e 50 vezes mais brilhante do que seria sem o efeito de lente gravitacional. Mesmo assim, a lente e o quasar com lente são extremamente compactos e não resolvidos em imagens de telescópios óticos baseados em terra. Apenas a visão aguçada do Hubble permitiu resolver o sistema.
Os dados mostram não apenas que o buraco negro supermassivo está acumulando matéria a uma taxa extremamente alta, mas também que o quasar pode estar produzindo até 10.000 estrelas por ano [3]. “Suas propriedades e sua distância fazem dele um grande candidato a investigar a evolução de quasares distantes e o papel dos buracos negros supermassivos em seus centros na formação de estrelas”, explica o co-autor Fabian Walter (Instituto Max Planck de Astronomia, Alemanha), ilustrando porque esta descoberta é tão importante.
Quasares semelhantes a J043947.08 + 163415.7 existiram durante o período de reionização do jovem Universo, quando a radiação de galáxias jovens e quasares reaqueceu o hidrogênio obscurecido que tinha esfriado apenas 400.000 anos após o Big Bang; o Universo reverteu-se de ser neutro para mais uma vez ser um plasma ionizado. No entanto, ainda não se sabe ao certo quais objetos forneceram os fótons de reionização. Objetos energéticos como este recém-descoberto quasar poderiam ajudar a resolver esse mistério.
Por essa razão, a equipe está reunindo o máximo possível de dados em J043947.08 + 163415.7. Atualmente, eles estão analisando um espectro detalhado de 20 horas do Very Large Telescope do European Southern Observatory, que lhes permitirá identificar a composição química e as temperaturas do gás intergaláctico no início do Universo. A equipe também está usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, e espera também observar o quasar com o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA. Com esses telescópios, eles poderão olhar nas proximidades do buraco negro supermassivo e medir diretamente a influência de sua gravidade sobre o gás circundante e a formação de estrelas.