Créditos: Raios-X: NASA/CXC/Univ. of Rome/E.Pezzulli et al. Ilustração: NASA/CXC/M.Weiss
Nós já sabemos que quando os buracos negros supermassivos estão se alimentando de forma intensa, eles geram núcleos ativos de galáxias (AGNs).
Entre os AGNs, nós temos os quasars, os blazars, as galáxias Seyfert e as rádio galáxias.
Estudar esses objetos significa que estamos estudando eventos que aconteceram no chamado universo primordial, e isso é de suma importância para podermos entender o processo de evolução das galáxias e do próprio universo.
O que acontece nos AGNs, é que quando a matéria está caindo de forma intensa em sua direção, ela é aquecida e produz grandes quantidades de radiação eletromagnética, incluindo emissões intensas de raios-X.
Esses raios-X por sua vez penetram o disco de acreção que envolve o buraco negro supermassivo, e com isso, instrumentos especializados como o Chandra, o XMM-Newton, o NuSTAR e outros podem registar essas emissões e assim sabemos onde os buracos negros estão localizados.
Pensa-se que no universo primordial todo esse processo era comum: muitos AGNs crescendo, consumindo o gás e a poeira, e brilhando intensamente nos raios-X.
Porém, quando o Chandra fez uma intensa busca por fontes de raios-X, no Chandra Deep Field, algo similar ao que o Hubble fez, aconteceu uma surpresa: não foi possível identificar muitos AGNs.
Então o que estava acontecendo no universo primordial?
Para tentar responder a essa pergunta, um grupo de pesquisadores começou a gerar modelos teóricos de crescimento de buracos negros supermassivos, de discos de acreção e dos processos que aconteciam no universo primordial. Eles testavam esses modelos contra os dados obtidos pelo Chandra.
Eles chegaram a três hipóteses para o que estaria limitando a detecção desses AGNs no universo primordial.
A primeira é o facto desses buracos negros supermassivos terem uma grande quantidade de gás ao seu redor obscurecendo a detecção. Isso reduziria a detecção num fator de 2.
Uma segunda hipótese é o facto de se ter uma baixa ocupação de buracos negros supermassivos nesse período analisado.
E a terceira hipótese, e até ao momento a mais aceite, para a não detecção de tantos AGNs é: o facto de que o seu crescimento não acontece de maneira constante por um grande intervalo de tempo, muito pelo contrário. O que acontecem são eventos esporádicos de grande acreção de material, eventos esses que não duram muito tempo. Para se ter uma ideia, num z=10 somente 3% dos buracos negros seriam identificados, já num z=7, esse intervalo corresponde a apenas 200 milhões de anos, 37% dos buracos negros seriam identificados.
Os pesquisadores agora precisam estender a faixa de busca no céu por essas fontes de raios-X para então testar esse modelo que eles criaram.
Fontes: Chandra Observatory, Artigo Científico
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