Caros Leitores;
O GN-z11 é encontrado na constelação da Ursa Maior, em uma região do céu que está sendo estudada pelo projeto Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS). (Crédito da imagem: NASA/ESA/CSA/STScI/Brant Robertson (UC Santa Cruz)/Ben Johnson (CfA)/Sandro Tacchella (Cambridge)/Marcia Rieke (Universidade do Arizona)/Daniel Eisenstein (CfA).)
Vemos a galáxia, designada GN-z11, tal como existia apenas 430 milhões de anos após o Big Bang.
A evidência da existência da primeira geração de estrelas no Universo veio à tona, graças às observações feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). A prova está localizada numa das galáxias mais distantes conhecidas.
A galáxia, designada GN-z11 , foi descoberta pelo Telescópio Espacial Hubble em 2015 e, antes do lançamento do Telescópio Espacial James Webb , era considerada a galáxia mais distante conhecida. Com um desvio para o vermelho de 10,6, faz mais sentido falar sobre há quanto tempo ele existiu, em vez de a que distância está. Isso porque vemos o GN-z11 como era apenas 430 milhões de anos após o Big Bang , devido ao tempo que sua luz levou para viajar até o nosso canto do Cosmos. Para efeito de comparação, o Universo hoje tem 13,8 bilhões de anos .
Como tal, GN-z11 foi o alvo principal para estudo do JWST. Agora, dois novos artigos descrevem descobertas profundas sobre GN-z11 que revelam detalhes vitais sobre como as galáxias que existiam no Universo primitivo foram capazes de crescer.
Os cientistas podem calcular a idade de uma estrela com base na sua abundância de elementos pesados, que teriam sido formados por gerações anteriores de estrelas que viveram e morreram, expelindo esses elementos pesados para o espaço, onde serão finalmente reciclados em regiões de formação estelar para formar novas estrelas. corpos estelares. As estrelas mais jovens que se formaram durante os últimos cinco ou seis mil milhões de anos são referidas como estrelas de População I e têm a maior abundância de elementos pesados. Nosso Sol é uma estrela da População I. As estrelas mais antigas contêm menos elementos pesados porque houve menos gerações de estrelas antes delas. Chamamos essas estrelas de População II e elas vivem nas regiões mais antigas da nossa galáxia, a Via Láctea .
As estrelas da população III, no entanto, têm sido puramente hipotéticas até agora.
O espectro do aglomerado de gás hélio puro que forneceu evidências das primeiras estrelas. (Crédito da imagem: NASA/ESA/CSA/Ralf Crawford (STScI))
Estas teriam sido as primeiras estrelas a se formar e, como nenhuma outra estrela surgiu antes delas, não conteriam elementos pesados e seriam feitas apenas de hidrogênio e hélio puros forjados durante o Big Bang. Pensa-se também que estas primeiras estrelas eram extremamente luminosas, com massas iguais a pelo menos várias centenas de sóis.
Embora os astrônomos ainda não tenham visto estrelas da População III diretamente, a equipe de Maiolino detectou evidências indiretas delas na GN-z11. O NIRSpec observou um aglomerado de hélio ionizado próximo à borda do GN-z11.
“O fato de não vermos mais nada para além do hélio sugere que este aglomerado deve ser bastante imaculado”, disse Maiolino num comunicado . "Isto é algo que era esperado pela teoria e pelas simulações nas proximidades de galáxias particularmente massivas destas épocas - que deveria haver bolsas de gás primitivo sobrevivendo no halo, e estas podem entrar em colapso e formar estrelas de População III".
Este gás hélio está sendo ionizado por algo que produz enormes quantidades de luz ultravioleta, algo inferido como as estrelas da População III. Potencialmente, o hélio testemunhado é material remanescente da formação dessas estrelas. A quantidade de luz ultravioleta necessária para ionizar todo esse gás requer cerca de 600.000 massas solares de estrelas no total, brilhando com uma luminosidade combinada 20 biliões de vezes mais brilhante que o nosso Sol. Estes números sugerem que galáxias distantes como a GN-z11 teriam sido mais hábeis na formação de estrelas massivas do que as galáxias do Universo moderno.
Entretanto, de acordo com um segundo conjunto de resultados, a equipe de Maiolino também encontrou evidências de um buraco negro com dois milhões de massas solares no coração da GN-z11.
“Encontramos gás extremamente denso que é comum nas proximidades de buracos negros supermassivos que acumulam gás”, disse Maiolino no mesmo comunicado. "Estas foram as primeiras assinaturas claras de que GN-z11 hospeda um buraco negro que devora matéria".
A equipe também detectou uma poderosa chuva de radiação fluindo do disco de acreção de matéria girando em torno do buraco negro, bem como elementos químicos ionizados normalmente encontrados perto de buracos negros em acreção. É o buraco negro supermassivo mais distante descoberto até agora, diz a equipe, e o seu apetite voraz faz com que o seu disco de acreção se torne denso e quente, e brilhe intensamente. Isto, combinado com as estrelas de População III, é o que faz com que GN-z11 brilhe tão intensamente, acreditam os investigadores, sem quebrar a cosmologia padrão , como alguns afirmaram prematuramente .
O estudo sobre o aglomerado de hélio ionizado e as estrelas da População III foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics, e uma pré-impressão pode ser encontrada aqui . Entretanto, o estudo sobre as observações NIRCam do buraco negro foi publicado em 17 de janeiro na revista Nature .
Fonte: / Por / 05-03-2024
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-universe-first-stars-black-hole-population-3
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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