James Webb detecta duas galáxias com quasares no início do Universo

Um estudo publicado quarta-feira (28) na revista Nature revelou mais uma observação impressionante, e inédita, feita pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST): a luz estelar de duas galáxias massivas que hospedam quasares, ou buracos negros em crescimento. A cena observada ocorreu menos de um bilhão de anos após o Big Bang.

Embora seja natural pensar que esses buracos negros supermassivos em atividade tenham galáxias ao seu redor, o “apetite” deles em consumir gás estelar de forma voraz faz com que a sua vizinhança brilhe tão intensamente, a ponto de ofuscar a própria galáxia. Desde que esses quasares foram descobertos na década de 1950, cientistas têm tentado em vão visualizar as constelações hospedeiras.

Agora, a proeza foi alcançada graças às observações do espectógrafo de infravermelho próximo NIRSpec do JWST combinadas com dados do Telescópio Subaru, no Havaí. Em um release, o astrônomo Chien-Hsiu Lee do Observatório WM Keck, vizinho do Subaru, explicou que as imagens do JWST permitiram "modelar e subtrair a luz do quasar para revelar a galáxia hospedeira".

Qual a importância dessa descoberta do Telescópio James Webb?

Um close no quasar e sua galáxia e, abaixo, a mesma imagem com a luz do quasar "subtraída". Fonte:  Ding et al. 

O astrônomo do Instituto Max Planck de Astronomia, Knud Jahnke, coautor do artigo, afirma em comunicado que observa esses quasares — rotulados como J2236+0032 e J2255+0251 — desde que foram descobertos pelo Subaru em 2015 e 2017. Mas a subtração da luz da atividade desses buracos negros permitiu que os pesquisadores calculassem a massa das galáxias, nesse caso 130 bilhões e 30 bilhões de massas solares, respectivamente.

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Esse número é importante, pois revela uma informação até agora desconhecida sobre uma relação existente entre as massas dos buracos negros supermassivos e suas galáxias hospedeiras. "Se você conhece a massa de um buraco negro, a massa de uma galáxia ao seu redor pode ser prevista e vice-versa, mesmo para galáxias pequenas" como a nossa Via Láctea (que tem massa de 60 bilhões de sóis), explica a pesquisa.

O estudo ainda não foi capaz de revelar o porquê dessa relação, se seria uma propriedade do buraco negro — que acaba limitando o crescimento das galáxias até um determinado tamanho —, ou se os dois crescem juntos. Certamente, encontrar buracos negros quando o Universo tinha apenas 10% de sua idade atual pode dar algumas pistas preciosas. O que se espera é que o JWST continue fornecendo mais amostras para comprovar a hipótese.