Os misteriosos Pequenos Pontos Vermelhos do Universo afinal são estrelas gigantescas

Os Pequenos Pontos Vermelhos têm sido um ponto de discórdia desde a sua descoberta. Agora, um novo estudo sugere que ose esconde no centro destes objetos massivos, e é uma única estrela gigantesca num invólucro frágil.

Utilizando dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA, astrónomos do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian revelaram que os objetos distantes mais misteriosos do Universo, conhecidos como Pequenos Pontos Vermelhos (ou LRDs, sigla inglesa para “Little Red Dots”), podem na realidade ser estrelas gigantescas e de vida curta.

As descobertas oferecem um vislumbre direto de como os primeiros buracos negros supermassivos do Universo podem ter sido formados, marcando um avanço na compreensão dos cientistas sobre o cosmos primitivo.

Ó estudopré-publicado no arXiv, foi apresentado a semana passada numa conferência de imprensa durante a 247.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Phoenix, no estado norte-americano do Arizona.

À medida que o Universo se expande, a luz de objetos muito distantes adquire cores mais vermelhas. Os primeiros telescópios espaciais, como o Hubble, foram construídos para detetar comprimentos de onda mais curtos da luz e, embora vissem alvos interessantes que mais tarde se revelaram LRDs, os cientistas não conseguiam dizer exatamente o que eram.

Em 2022, as primeiras imagens profundas do Webbum telescópio concebido para ver comprimentos de onda mais longos, revelaram Pequenos Pontos Vermelhos no Universo distante.

Em agosto do anos passado, uma teoria sugeriu que estes pontos poderiam ser galáxias distantes muito compactas e vermelhasque teriam passado completamente despercebidas antes do Telescópio Espacial James Webb.

Os novos resultados deram aos cientistas mais contexto sobre o que poderiam ser estes objetos misteriosos, compactos e muito antigos.

As teorias anteriores para explicar os Pequenos Pontos Vermelhos exigiam explicações complicadas envolvendo buracos negrosdiscos de acreção e nuvens de poeira.

Mas o novo modelo mostra que uma única estrela massiva também pode produzir naturalmente todas as assinaturas chave dos LRDs: brilho extremo, um espetro distinto em forma de V e a rara combinação de uma emissão brilhante de hidrogénio.

Agora, pela primeira vez, os astrónomos criaram um modelo físico detalhado de uma estrela supermassiva rara, sem metais e de crescimento rápido, com cerca de um milhão de vezes a massa do Sol, e mostraram que as suas características únicas são uma combinação perfeita para os Pequenos Pontos Vermelhos.

“Os Pequenos Pontos Vermelhos têm sido um ponto de discórdia desde a sua descoberta”, esses Devesh Nandalastrónomo do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian e principal autor do novo estudo.

“Mas agora, com a nova modelação, sabemos o que se esconde no centro destes objetos massivos, e é uma única estrela gigantesca num invólucro frágil. E, mais importante, estas descobertas explicam tudo o que o Webb tem estado a ver”.

Enquanto as estrelas de uma vasta gama de massas se alinham com ambas as medidas espetrais para os LRDs, apenas as mais massivas têm a luminosidade correta.

Nandal e os seus colegas pensam que se conseguirem encontrar mais Pequenos Pontos Vermelhos que sejam menos luminosos e massivos do que os do estudo, serão capazes de descobrir a verdade sobre o porquê e como isto acontece.

Os novos resultados estão a ajudar os cientistas a dar um passo em frente na compreensão dos Pequenos Pontos Vermelhos, fornecendo evidências diretas dos momentos finais e brilhantes que ocorrem imediatamente antes de uma estrela gigante colapsar num buraco negro.

“Se a nossa interpretação estiver correta, não estamos apenas a adivinhar que devem ter existido ‘sementes’ massivas de buracos negros. Em vez disso, estamos a ver algumas delas nascer em tempo realNandal disse.

“Isso dá-nos um conhecimento muito mais forte sobre o modo como os buracos negros supermassivos e as galáxias do Universo cresceram”, conclui.