A NASA anunciou na terça-feira (13 de janeiro) que o Telescópio Espacial James Webb produziu as observações mais claras do ambiente em torno de um buraco negro supermassivo.
A NASA disse num relatório que as imagens mostram que a intensa luz infravermelha nas galáxias ativas não provém de fluxos poderosos, como se pensava há muito tempo, mas do denso disco de gás e poeira que alimenta o buraco negro. declaração.
Na imagem acima, uma ilustração aproximada do núcleo da galáxia revela a superfície interna do disco brilhante de gás e poeira em forma de donut conhecido como toro, enquanto manchas mais escuras marcam um segundo anel, mais distante, em torno do buraco negro.
“Esta é a primeira vez que o modo de alto contraste do telescópio Webb é usado para observar fontes extragalácticas”, disse o co-autor do estudo Julian Girard, cientista pesquisador sênior do Space Telescope Science Institute em Maryland, em um comunicado.
A equipe observou Cirrus duas vezes, em julho de 2024 e março de 2025, usando instrumentos no Webb para coletar e combinar a luz da galáxia através de uma abertura especialmente projetada com sete orifícios hexagonais. Segundo a NASA, os padrões criados por estas aberturas permitiram à equipa isolar poeira quente e mapear estruturas de pequena escala no centro de galáxias que normalmente estão escondidas.
“Isso nos permite ver uma imagem duas vezes mais nítida”, disse o coautor do estudo Joel Sanchez-Bermudez, da Universidade Nacional do México, no comunicado. “Ao contrário do diâmetro de 6,5 metros de Webb, é como se estivéssemos olhando para esta área com um telescópio espacial de 13 metros.”
Os dados mostram que cerca de 87% da emissão infravermelha da poeira quente vem das regiões mais próximas da poeira. buraco negro, Concentrado em um disco plano alinhado com o plano equatorial da Via Láctea. A estrutura forma a porção interna do toro empoeirado e serve como repositório principal, transportando material para dentro para Alimentando o buraco negrodescobriu a pesquisa.
Em comparação, menos de 1% das emissões provêm de uma tênue estrutura em forma de arco conhecida como Arco Norte, onde a poeira quente é varrida por fluxos lançados para fora pela atividade do buraco negro. Os 12% restantes provêm de poeira mais distante do centro, possivelmente aquecida pela radiação de buracos negros e pequenos jatos de rádio, mas fora da principal região de abastecimento, observou o estudo.
As descobertas desafiam modelos de décadas que atribuíam grande parte do excesso de infravermelho perto de buracos negros activos a saídas de poeira. De acordo com uma declaração da NASA, a ideia surgiu em grande parte porque os primeiros telescópios não tinham a resolução necessária para separar a luz do disco de acreção, do toro de poeira e dos fluxos de saída, misturando todas estas estruturas num brilho não resolvido.
Compreender o crescimento do buraco negro é fundamental para compreender os buracos negros evolução da galáxia. Quando os buracos negros se alimentam, eles também podem liberar grandes quantidades de energia de volta ao seu entorno, o que pode inibir ou desencadear a formação de estrelas e moldar a estrutura geral de uma galáxia.
Ao distinguir claramente entre o material que cai para dentro de um buraco negro e a poeira empurrada para fora por ventos energéticos, as novas observações de Webb fornecem um passo fundamental para a compreensão de como os buracos negros supermassivos crescem e impactam as suas galáxias hospedeiras, disseram os investigadores.
Pensa-se que os anéis de poeira observados em Cirrus sejam comuns em buracos negros activos em todo o Universo, e a equipa disse estar ansiosa por aplicar as novas técnicas demonstradas neste estudo para explorar o ambiente imediato de outros buracos negros próximos.
“Precisamos de uma amostra estatística de buracos negros, talvez uma dúzia ou duas dúzias, para entender como a massa do disco de acreção e seus fluxos se relacionam com a sua energia”, disse Lopez-Rodriguez no comunicado.
vire para fora publicar Publicado na Nature Communications em 13 de janeiro.
