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Quando o Telescópio James Webb observou pela primeira vez os misteriosos Pequenos Pontos Vermelhos no universo primitivo, os astrônomos olharam incrédulos. Esses objetos estranhos, eles perceberam, eram distantes, brilhantes e estranhamente, inesperadamente, desconcertantemente vermelhos.
Isso é um enigma porque estrelas jovens são azuis e se tornam vermelhas somente mais tarde na vida, quando têm vários bilhões de anos. Mas esses objetos se formaram cerca de 900 milhões de anos após o Big Bang e, portanto, não poderiam ser feitos de estrelas tão velhas. Em qualquer caso, as estrelas são incapazes de gerar tanta luz, mesmo coletivamente. Mais intrigante ainda, esses Pequenos Pontos Vermelhos parecem desaparecer rapidamente do universo primitivo. O JWST encontrou muito poucos deles depois que o universo atingiu a grande idade de cerca de 1,5 bilhão de anos.
Agora temos uma espécie de resposta graças ao trabalho de Kohei Inayoshi no Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica em Pequim, que propõe uma explicação ousada para a origem e o destino dessa anomalia cósmica. Inayoshi argumenta que os Pequenos Pontos Vermelhos são os gritos de nascimento dos buracos negros — episódios breves e turbulentos que marcam as primeiras explosões de crescimento de buracos negros "sementes" recém-formados. Se estiver correto, esse insight remodelará nossa compreensão dos estágios iniciais da evolução dos buracos negros e abrirá uma nova janela para o alvorecer da estrutura cósmica.
A descoberta de Little Red Dots foi uma das revelações mais tentadoras do JWST. Diferentemente dos Núcleos Galácticos Ativos típicos, que são extremamente brilhantes e frequentemente têm grandes galáxias hospedeiras, os Little Red Dots são pequenos — menos de 100 parsecs de tamanho — e dominados por amplas linhas de emissão sobrepostas em um continuum vermelho.
Essas características sugerem que eles estão envoltos em poeira, que tende a emitir luz vermelha, com outras luzes filtradas.
Mas o que realmente chamou a atenção dos astrônomos foi o quão comuns eles pareciam ser — várias ordens de magnitude mais comuns do que quasares, que são uma forma comum de AGN no universo mais antigo. Isso significa que os Little Red Dots podem ser o tipo dominante de AGN no universo inicial e eventualmente evoluir para quasares à medida que envelhecem.
Curiosamente, os Pequenos Pontos Vermelhos são mais comuns em desvios para o vermelho z ~ 6–8 — quando o universo tinha menos de um bilhão de anos — mas seus números caem drasticamente abaixo de z ~ 4 quando o universo tem cerca de 1,5 bilhão de anos.
A principal percepção de Inayoshi é que esse padrão é uma pista importante para a natureza dos Pequenos Pontos Vermelhos. Sua proposta é que os Pequenos Pontos Vermelhos são o primeiro ou os dois primeiros episódios de acreção de um buraco negro recém-formado. Em outras palavras, eles são os gritos de nascimento dos buracos negros.
Ninguém sabe exatamente como esses primeiros buracos negros se formaram, mas o melhor palpite é que eles se formam durante o colapso de nuvens de gás densas e intocadas no universo primitivo. Esse processo os deixa no centro de ambientes excepcionalmente ricos, cheios de gás frio.
À medida que esse gás se afunila para dentro do buraco negro, ele cresce e emite radiação brevemente, enquanto o gás frio ao seu redor absorve e filtra grande parte dessa luz.
“As características únicas dos Pequenos Pontos Vermelhos provavelmente estão ligadas aos ambientes de gás denso ao redor dos buracos negros sementes, que criam fortes características de absorção”, diz Inayoshi.
Nesses episódios iniciais, o buraco negro cresce exponencialmente. Uma pequena semente que tem 10.000 vezes a massa do nosso sol pode inflar para cerca de 10 milhões de massas solares em apenas alguns milhões de anos. Mas após esse início explosivo, o reservatório de gás ao redor é esgotado ou levado pela radiação e ventos, cortando o suprimento de combustível. O buraco negro entra em uma fase de crescimento mais estável e moderada, e o Pequeno Ponto Vermelho desaparece.
FONTE:
https://arxiv.org/abs/2503.05537
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