Quasar distante é objeto mais brilhante já descoberto no Universo primitivo

Uma equipe de astrônomos europeus utilizou o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO), juntamente com outros telescópios, para descobrir e estudar o quasar mais distante encontrado até hoje. Este farol, cujo motor é um buraco negro com uma massa duas bilhões de vezes maior que a do Sol, é sem dúvida o objeto mais brilhante descoberto no Universo primitivo. Os resultados deste estudo sairão em 30 de Junho na revista Nature.

“Este quasar é uma importante sonda do Universo primitivo. É um objeto muito raro que nos ajudará a compreender como é que os buracos negros de massa extremamente elevada cresceram algumas centenas de milhões de anos depois do Big Bang,” diz Stephen Warren, o líder da equipe.

Os quasares são galáxias muito distantes e brilhantes que acredita-se serem alimentadas por buracos negros de grande massa situados em seu centro. O seu brilho torna-os poderosos faróis que ajudam a investigar a época do Universo em que as primeiras estrelas e galáxias se formaram. Denominado ULAS J1120+0641, é visto como era apenas 770 milhões de anos depois do Big Bang (que ocorreu há 13,7 bilhões de anos). A sua radiação levou 12.9 bilhões de anos para chegar até nós.

Embora objetos mais distantes já tenham sido observados, este quasar recem descoberto é centenas de vezes mais brilhante que estes objetos. Entre os objetos suficientemente brilhantes para poderem ser estudados em detalhe, este é claramente o mais distante.

O quasar mais distante depois deste observa-se tal como era 870 milhões de anos depois do Big Bang. Objetos similares mais longínquos não são visíveis, uma vez que sua radiação, esticada devido à expansão do Universo, observa-se essencialmente na região infravermelha do espectro, na altura em que chega à Terra.

“Demoramos cinco anos para encontrar este objeto,” explica Bram Venemans, um dos autores deste trabalho. “Estávamos à procura de um quasar com um desvio para o vermelho maior que 6.5. Encontrar um que está tão longe, com um desvio para o vermelho maior que 7, foi uma surpresa fantástica. Este quasar possibilita-nos um olhar profundo à era da reinozação, fornecendo-nos assim uma oportunidade para explorar  uma janela de 100 milhões de anos na história do cosmos, janela essa que se encontrava anteriormente fora do nosso alcance.”

A distância ao quasar foi determinada a partir de observações obtidas com o instrumento FORS2 montado no Very Large Telescope do ESO (VLT) e instrumentos montados no Telescópio Gemini Norte. Uma vez que este objeto é relativamente brilhante, é possível obter um espectro da radiação por ele emitida (o que corresponde a separar a radiação nas suas diversas componentes em função da cor). Esta técnica permitiu aos astrônomos obter muita informação sobre o quasar.

Estas observações mostraram que a massa do buraco negro no centro do ULAS J1120+0641 é cerca de dois bilhões de vezes maior que a do Sol. Uma massa tão elevada é difícil de explicar numa época tão primitiva do Universo. As teorias correntes para o crescimento de buracos negros de massa extremamente elevada predizem um aumento lento da massa à medida que o objeto compacto atrai matéria do seu meio circundante.

“Pensamos que existem em todo o céu apenas cerca de 100 quasares brilhantes com desvio para o vermelho maior que 7,” conclui Daniel Mortlock, o autor principal do artigo científico. “Para encontrar este objeto foi necessária uma busca muito minuciosa e demorada, no entanto valeu bem a pena o esforço, já que agora poderemos compreender melhor alguns dos mistérios do Universo primitivo.