Pluma radioativa gigante com 200.000 anos-luz de largura descoberta no início do universo

Astrônomos descobriram um "monstro" verdadeiramente antigo: um fluxo de ondas de rádio estimado em 200.000 anos-luz de largura, que se acredita ter surgido quando o universo tinha menos de 10% de sua idade atual. Por meio de observações intensivas usando o telescópio Gemini North e o Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos estão estudando essa radiação para aprender como buracos negros supermassivos liberam sua enorme energia, bem como como eles se formaram no universo primitivo.

O jato, chamado J1601+310, tem dois pontos (ou lóbulos) irradiando de um ponto central e abrangendo o dobro do tamanho de toda a nossa galáxia (a Via Láctea). Isso faz com que seja a maior explosão de rádio já observada no universo primitivo. No centro da pluma radioativa há um objeto chamado quasar. Este é essencialmente o núcleo extremamente brilhante de uma galáxia, também conhecido como núcleo galáctico ativo (AGN), que contém um buraco negro supermassivo em seu centro.

“ Estamos procurando quasares com fortes emissões de rádio no universo primitivo, o que nos ajudará a entender melhor como e quando os primeiros fluxos se formaram, bem como seu impacto na evolução das galáxias ”, explica Anniek Gloudemans, pesquisadora principal do projeto no NOIRLab da Fundação Nacional de Ciências dos EUA.

Os pesquisadores descobriram que esse fluxo de radiação se formou quando o universo tinha menos de 1,2 bilhão de anos — e, para comparação, o universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos hoje. Embora muitas pessoas possam pensar que seria necessário um buraco negro supermassivo para produzir um enorme jato de radiação, isso não parece ser totalmente verdade. O buraco negro no centro deste jato é menor que outros quasares.

“ O fato interessante é que o quasar que produziu essa emissão de rádio gigante não tem uma massa de buraco negro muito grande em comparação com outros quasares, o que parece indicar que não é necessariamente necessário um buraco negro com uma massa muito grande ou uma alta taxa de recozimento para produzir emissões de rádio tão poderosas no universo primitivo .”

Os pesquisadores ainda não sabem ao certo por que esse buraco negro relativamente pequeno poderia produzir um jato tão grande de radiação. Ou por que outros buracos negros semelhantes não produzem seus próprios jatos massivos de radiação. Observações de jatos muito grandes de radiação no universo primitivo são extremamente raras, então obter mais informações sobre quando os primeiros jatos se formaram é inestimável.

Apesar de seu tamanho enorme, a pluma radioativa recém-descoberta está extremamente distante, então os pesquisadores tiveram que usar dados de telescópios terrestres e espaciais para estudá-la. “ Como este objeto é tão especial, podemos vê-lo da Terra, mesmo estando muito distante. Este objeto mostra o que podemos descobrir combinando o poder de muitos telescópios operando em diferentes comprimentos de onda .”