Halos de matéria escura podem explicar o que são os ‘pequenos pontos vermelhos’ no universo primitivo!
- marcocenturion
- 11 de ago.
- 4 min de leitura
Astrônomos do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian propuseram uma nova explicação para algumas das galáxias mais enigmáticas do universo primitivo, apelidadas de “pequenos pontos vermelhos” (little red dots).
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Por Christine Buckley
Editado por Gaby Clark, revisado por Robert Egan
Traduzido por Marco Centurion
No estudo, publicado na The Astrophysical Journal Letters, os autores Fabio Pacucci e Abraham Avi Loeb sugerem que essas galáxias são o resultado de halos de matéria escura girando muito lentamente, ou seja, uma estrutura cósmica extremamente rara.
No estudo, publicado na The Astrophysical Journal Letters, os autores Fabio Pacucci e Abraham Avi Loeb sugerem que essas galáxias são o resultado de halos de matéria escura girando muito lentamente, ou seja, uma estrutura cósmica extremamente rara.
Esses objetos compactos e pouco brilhantes, descobertos em imagens de espaço profundo pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), desafiam a compreensão científica sobre como galáxias e buracos negros se formaram no universo inicial.
O artigo, intitulado “Cosmic Outliers: Low-Spin Halos Explain the Abundance, Compactness, and Redshift Evolution of the Little Red Dots”, oferece uma explicação física para as propriedades peculiares desses pontos. O artigo pode ser lido aqui.
“Os little red dots são galáxias distantes, muito compactas e avermelhadas, que eram completamente indetectáveis antes do Telescópio Espacial James Webb. Eles são, sem dúvida, a descoberta mais surpreendente do JWST até o momento. Nosso trabalho mostra que esses objetos poderiam se formar naturalmente em halos de matéria escura com rotação muito baixa.”
disse Pacucci.
Um enigma no universo primitivo
Essas galáxias são visíveis principalmente quando o universo tinha apenas 1 bilhão de anos, mas provavelmente se formaram ainda antes, segundo Pacucci, durante o período conhecido como amanhecer cósmico. Apesar de terem cerca de um décimo do tamanho de galáxias típicas, observações astronômicas mostram que parecem anormalmente brilhantes. Os astrônomos acreditam que sua marcante cor vermelha indica que estão envoltas em poeira ou repletas de estrelas mais antigas.
Há anos, cientistas discutem se a luz que observamos desses objetos é produzida por estrelas ou por buracos negros supermassivos centrais.
“É um mistério fundamental. Se elas contêm buracos negros, esses buracos negros são enormes para galáxias tão pequenas. Mas, se contêm apenas estrelas, as galáxias são compactas demais para acomodá-las, atingindo densidades estelares centrais impensáveis.”
conforme Pacucci.
Em vez de se concentrarem no que alimenta o brilho desses pontos, Pacucci e Loeb adotaram uma abordagem diferente: examinaram como tais objetos poderiam se formar desde o início.
O ciclo de baixa rotação
Halos de matéria escura são estruturas invisíveis e giratórias que servem como carapaças em torno do qual as galáxias se formam. No artigo, os autores mostram que os pontos luminosos se formam em halos são os 1% mais lento da distribuição de rotação. Isso quer dizer que 99% dos halos giram mais rápido que eles. Esses halos de baixa rotação criariam naturalmente galáxias extremamente compactas.
A analogia usada é a de um brinquedo de parque de diversões: quanto mais rápido gira, mais para fora os assentos se afastam, expandindo a galáxia em formação no centro; da mesma forma, uma rotação lenta mantém o “raio” menor e a galáxia mais compacta.
Essa hipótese também explicaria por que os pontos luminosos são relativamente raros. Eles representam apenas 1% da abundância das galáxias típicas, mas ainda são mais comuns do que os quasares, os núcleos extremamente brilhantes de algumas galáxias, alimentados por buracos negros supermassivos.
Além disso, ajuda a esclarecer por que esses pontos são observados apenas durante um curto período de 1 bilhão de anos no universo primitivo. Com o passar do tempo, os halos de matéria escura aumentam de tamanho e adquirem mais momento angular, dificultando a formação de galáxias compactas e de baixa rotação.
“Os halos de matéria escura são caracterizados por uma velocidade de rotação: alguns giram muito lentamente e outros giram mais rápido. Mostramos que, se você assumir que os little red dots estão tipicamente no primeiro percentil da distribuição de rotação dos halos de matéria escura, então você explica todas as suas propriedades observacionais.”
explicou Loeb.
Ambientes ideais para buracos negros
Embora o artigo não esclareça se os little red dots são alimentados por estrelas ou por buracos negros, os autores sugerem que esses ambientes são ideais para rápido crescimento estelar ou de buracos negros.
“Halos de baixa rotação tendem a concentrar massa no centro, o que facilita para um buraco negro acumular matéria ou para as estrelas se formarem rapidamente”
ainda segundo Pacucci.
Alguns desses pontos apresentam linhas largas de emissão em seus espectros, possíveis sinais de buracos negros ativos, mas não exibem a emissão de raios X normalmente associada a eles. Pacucci está liderando novos programas para compreender melhor a natureza dessas peculiares fontes astrofísicas. Por exemplo, encontrar galáxias semelhantes mais próximas ajudará a esclarecer no que elas se transformam ao longo da evolução cósmica.
“Nosso trabalho é um passo em direção à compreensão desses objetos misteriosos”, afirmou. “Eles podem nos ajudar a entender como os primeiros buracos negros se formaram e coevoluíram com as galáxias no universo primitivo.”
Artigo encontrado no site da agência de divulgação científica estadunidense Phys.org (originalmente publicado em 11/08/2025)
Link para acesso ao original: https://phys.org/news/2025-08-slowly-dark-halos-mysterious-red.html
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