James Webb identifica estrela de buraco negro que explica a origem de pontos vermelhos cósmicos

O Telescópio Espacial James Webb identificou um objeto cósmico inédito, classificado como uma estrela de buraco negro, que soluciona a incógnita sobre a origem de pontos vermelhos detectados em imagens do universo primitivo. O achado, detalhado em estudo publicado na revista Nature, revela a existência do sistema denominado MoM-BH*-1.

Estrutura e composição do MoM-BH*-1

Embora apresente a aparência externa de uma estrela gigante e brilhante, o objeto é, na verdade, um híbrido. Seu núcleo consiste em um buraco negro supermassivo oculto por uma nuvem densa de gás de hidrogênio. Diferente de estrelas convencionais, que geram luz através da colisão de átomos, a produção de energia deste sistema supera a fusão nuclear padrão em 100.000 milhões de vezes.

O fenômeno foi localizado no âmbito do projeto de observação Mirage or Miracle, que analisa se galáxias distantes e brilhantes são reais ou ilusões ópticas. O MoM-BH-1 formou-se apenas 660 milhões de anos após o Big Bang e está situado em uma galáxia anã* de baixa massa e provável ausência de elementos metálicos, próxima a uma galáxia de dimensões maiores.

Análise espectral e o salto de Balmer

A coloração vermelha do objeto, inicialmente atribuída à poeira espacial, foi reavaliada por meio de testes espectrais. As análises descartaram a presença de poeira, confirmando a existência apenas de hidrogênio e hélio. A configuração do sistema consiste em um buraco negro central envolto por uma camada de gás compactada que gira violentamente.

Essa concentração de hidrogênio gera o salto de Balmer mais intenso já registrado na astronomia. Na decomposição da luz, esse fenômeno manifesta-se como uma queda brusca de brilho, ocorrendo porque um tipo específico de gás de hidrogênio absorve a maior parte da luz a partir de determinado ponto do espectro.

Dinâmica energética e luminosidade

Para produzir tal volume de energia em uma área equivalente ao tamanho do sistema solar, é necessária a presença de um buraco negro com massa aproximada de 100.000 sóis. O brilho intenso da nuvem de gás é resultado do calor e da luz gerados pelo atrito e pela gravidade enquanto o buraco negro absorve o gás ao redor, mascarando a escuridão do núcleo.

A atividade do motor central foi comprovada por variações na luminosidade do objeto, que apresentou um aumento de cerca de 30% em um intervalo de 56 dias. A radiação emitida é tão potente que o núcleo radiante consegue obscurecer totalmente a galáxia hospedeira. A descoberta indica que outros pontos vermelhos observados no espaço profundo possuam características semelhantes às do MoM-BH*-1.