Estudo sugere que galáxias primitivas podem emitir neutrinos
Uma nova pesquisa indica que galáxias primitivas, observadas pelo Telescópio James Webb, podem ser fontes de neutrinos de alta energia. O estudo, liderado por Riku Kuze, do Centro de Física Gravitacional e Informação Quântica, sugere que essas galáxias, conhecidas como “Little Red Dots”, possuem buracos negros supermassivos em seus centros, o que pode contribuir para a produção desses partículas.
Observações do Telescópio James Webb
O Telescópio James Webb, desde seu início de operações, direcionou suas capacidades de observação para o universo primitivo. Ele identificou uma quantidade significativa de galáxias de alto desvio para o vermelho, que existiram entre 0,6 e 1,6 bilhões de anos após o Big Bang. Essas galáxias, que possuem buracos negros supermassivos em seus centros, são consideradas os primeiros quasares.
Teoria sobre buracos negros supermassivos
Os pesquisadores sugerem que os buracos negros supermassivos nas galáxias primitivas estão envolvidos em um ambiente gasoso que favorece a produção de neutrinos. Essa teoria se baseia na ideia de que esses buracos negros se formaram a partir do colapso de nuvens massivas de gás, resultando em buracos negros de colapso direto. A presença de um envelope gasoso denso ao redor do buraco negro pode facilitar a produção de partículas de alta energia.
Produção de neutrinos em ambientes gasosos
Neutrinos são partículas elementares eletricamente neutras, geradas quando partículas de alta energia, como prótons, colidem com fótons ou matéria circundante. No caso das galáxias observadas, acredita-se que a produção de neutrinos ocorra em ambientes gasosos densos, onde as colisões podem ser mais eficientes. O estudo sugere que essas galáxias poderiam contribuir para o fundo de neutrinos de alta energia detectado na Terra.
Próximos passos da pesquisa
Os próximos passos da pesquisa incluem a estimativa da proporção de diferentes “sabores” de neutrinos e a investigação das condições que permitiram que os jatos de buracos negros ficassem ocultos dentro de envelopes gasosos. Segundo Kuze, a presença de fótons abundantes e gás denso ao redor do buraco negro central pode facilitar colisões que geram neutrinos. O estudo é considerado um avanço significativo, pois é o primeiro a sugerir que essas galáxias podem ser responsáveis por parte dos neutrinos de alta energia observados.
A pesquisa foi realizada em colaboração com instituições como o Centro de Física Gravitacional e Informação Quântica, o Instituto Yukawa de Física Teórica, e o Centro para Astrofísica Multimensageira.
