JWST identifica locais de formação de buracos negros intermediários
Pesquisadores do telescópio James Webb (JWST) identificaram aglomerados estelares que podem ser locais de formação de buracos negros intermediários, uma classe de buracos negros com massas entre 100 e 100.000 vezes a massa solar. O estudo, liderado por Viola Bocchi da Universidade Sapienza de Roma, foi publicado na revista Astronomy and Astrophysics.
Contexto sobre buracos negros supermassivos
Os buracos negros supermassivos (SMBH) são encontrados no centro de muitas galáxias, incluindo a Via Láctea. Acredita-se que esses buracos negros se formem a partir de um processo hierárquico de fusões de buracos negros menores. Os SMBH podem atingir massas de bilhões de vezes a massa solar, originando-se de buracos negros de massa estelar e, potencialmente, de buracos negros intermediários.
Estudo revela aglomerados estelares antigos
O estudo identificou dois aglomerados estelares antigos, denominados ‘Cosmic Gems’ e ‘Firefly Sparkle’, que se formaram quando o universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos. O ‘Cosmic Gems’, observado a uma distância correspondente a um desvio para o vermelho de aproximadamente 10,2, contém cinco aglomerados estelares densos. O ‘Firefly Sparkle’, com um desvio para o vermelho de cerca de 8,3, revelou a presença de dez aglomerados massivos.
Características dos aglomerados ‘Cosmic Gems’ e ‘Firefly Sparkle’
Os aglomerados ‘Cosmic Gems’ e ‘Firefly Sparkle’ possuem massas variando entre 10^5 e 10^7 massas solares, além de raios de meia massa entre 0,4 e 15 parsecs. Essas características os tornam propícios para a formação de buracos negros intermediários por meio de modelos baseados em colisões. A densidade elevada nesses aglomerados é um fator crucial para a formação de buracos negros de alta massa.
Implicações para a formação de buracos negros intermediários
Os resultados sugerem que esses aglomerados estelares antigos podem ter sido locais de nascimento para buracos negros intermediários, que por sua vez poderiam atuar como sementes para os buracos negros supermassivos observados atualmente. A pesquisa utilizou simulações baseadas em colisões e perda de massa por ventos estelares para estimar as massas dos buracos negros intermediários, com resultados indicando que a formação pode ocorrer com eficiências na ordem de poucos por cento.
As descobertas do JWST não apenas ampliam o entendimento sobre a formação de buracos negros, mas também oferecem novas perspectivas sobre a evolução das galáxias no universo primitivo.
