Buracos negros supermassivos / Supermassive black holes

Estes dois mapas de dados do Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, mostram um buraco negro primitivo supermassivo, no meio da imagem grande, comparado a um comum.

Como mostram os dados, o típico buraco negro supermassivo, designado J0842+1218, exibe os sinais de um anel de poeira circundante, uma característica que se revela por meio de comprimentos de onda infravermelha mais longo.

O objeto primitivo, chamado J0005-0006, não tem uma protuberância de poeira.Esses dados do Spitzer, aliados a outras observações não mostradas aqui, levaram à descoberta dos dois mais primitivos buracos negros supermassivos já conhecidos, o J0005-0006 e o J0303-0019.Ambos os objetos estão a cerca de 13 bilhões de anos-luz da Terra, nos confins do universo, quase no big-bang.

Geralmente, buracos negros supermassivos são circundados por um disco de acúmulo, que por sua vez é envolvido por uma estrutura escura, com o formato de um donut, assemelhado a uma noz, chamado uma protuberância de poeira. Mas, nos buracos negros primitivos, tais protuberâncias estão ausentes, e somente se veem discos de gás. Isto é porque o universo primitivo era muito limpo.

Ainda não havia passado tempo suficiente para as moléculas se agruparem em partículas de poeira. Alguns buracos negros formados durante aquela época começaram, então, a ter carência de poeira. À medida que cresciam, englobando mais e mais massa, devem ter acumulado os anéis de poeira.

These two data plots from NASA's Spitzer Space Telescope show a primitive supermassive black hole (centre) compared to a typical one. As the data show, the typical supermassive black hole, called J0842+1218, exhibits the signs of a surrounding ring of dust, a feature that appears at longer wavelengths of infrared light.

The primitive object, called J0005-0006, lacks a dusty torus.These Spitzer data, along with other observations not shown here, led to the discovery of the two most primitive supermassive black holes known, J0005-0006 and J0303-0019.

Both objects are about 13 billion light-years away.Usually, a supermassive black hole is surrounded by an accretion disk, which itself is surrounded by a dark doughnut-like dusty structure called a dust torus. But for the primitive black holes, the dust tori are missing and only gas disks are observed. This is because the early universe was clean as a whistle.

Enough time had not passed for molecules to clump together into dust particles. Some black holes forming during this era thus started out lacking dust. As they grew, gobbling up more and more mass, they are thought to have accumulated dusty rings.