Astrônomos identificaram 77 quasares ocultos por poeira cósmica. A descoberta amplia o conhecimento sobre uma fase rara no crescimento de buracos negros supermassivos. Os objetos, localizados em galáxias distantes, ficaram escondidos por bilhões de anos.
Os quasares são fontes extremamente brilhantes alimentadas por matéria que cai em buracos negros centrais. A poeira densa bloqueava sua detecção em comprimentos de onda visíveis. Pesquisadores usaram observações infravermelhas para revelar a população. O estudo, liderado por Matthew Stepney, do Centro de Excelência em Astrofísica e Tecnologias Relacionadas no Chile, foi publicado no arXiv.
SPHEREx da NASA permitiu detecção de objetos avermelhados
A missão SPHEREx, da NASA, forneceu os dados infravermelhos cruciais para o trabalho. A equipe analisou medições espectrofotométricas e identificou os 77 quasares com forte avermelhamento, conhecidos como HRQs. Esses objetos mais que dobram o número conhecido anteriormente dessa classe.
Os quasares existiam quando o universo tinha entre 1,6 bilhão e 4,3 bilhões de anos. Sete deles foram detectados em redshifts acima de 3. Isso corresponde aos primeiros 2,1 bilhões de anos da história cósmica. A amostra permite estudar o crescimento de buracos negros em períodos mais antigos.
- Os HRQs apresentam luz fortemente alterada pela poeira interposta.
- Eles ocupam posição intermediária entre galáxias obscurecidas por poeira quente e quasares azuis.
- A emissão infravermelha se mostrou mais fraca que o esperado após correções.
- Sete objetos marcam os primeiros exemplos dessa classe nos primórdios do universo.
- Cerca de três quartos exibem luz ultravioleta extra.
Características indicam fase de explosão nos buracos negros
Os pesquisadores compararam os novos quasares com galáxias obscurecidas por poeira quente, chamadas Hot DOGs, e com quasares azuis. Os HRQs mostraram menos poeira quente que o previsto. Essa combinação sugere um momento transitório de alta atividade.
O buraco negro se torna tão ativo que expulsa gás e poeira das regiões centrais. Os autores descrevem isso como uma fase de “explosão”. O feedback remove material obscurecedor e permite que parte da radiação escape. A observação de luz ultravioleta extra reforça a ideia de escape pela borda do casulo de poeira.
A formação estelar na galáxia hospedeira também pode contribuir para o brilho observado. Os cientistas destacam que o fenômeno representa um estágio curto, mas intenso, na evolução desses sistemas.
Comparação com outros tipos de objetos cósmicos
Os HRQs se diferenciam dos Hot DOGs pela quantidade de poeira quente. Eles também contrastam com quasares azuis mais expostos. Após ajustes pelos efeitos da poeira, os novos objetos se revelaram entre os mais brilhantes já observados.
Essa luminosidade combinada com sinais infravermelhos mais fracos aponta para reservatórios de poeira esgotados. O estudo fortalece evidências de que os quasares avermelhados capturam um momento de limpeza das regiões centrais.
Impacto da descoberta para modelos de evolução galáctica
A amostra amplia as observações do crescimento de buracos negros para épocas mais remotas. Ela preenche lacunas em populações que permaneciam ocultas. Os dados do SPHEREx continuam a ser analisados e devem render mais achados semelhantes.
Pesquisadores planejam observações de acompanhamento para confirmar propriedades físicas. O trabalho contribui para entender como buracos negros supermassivos influenciam o desenvolvimento de suas galáxias hospedeiras.
Detalhes técnicos da amostra de quasares
A equipe utilizou técnicas de seleção baseadas em infravermelho para filtrar candidatos. O redshift elevado confirma distâncias cosmológicas grandes. As medições indicam que a poeira afeta predominantemente a luz em certos comprimentos de onda.
Os sete quasares em redshifts acima de 3 representam achado pioneiro. Eles existiam em um universo ainda jovem. A descoberta dobra o catálogo conhecido e abre caminho para estudos estatísticos mais robustos.
