Novo Estudo Sugere Que 'Pequenos Pontos Vermelhos' Podem Ser Aglomerados Globulares em Formação

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Antes considerados um mistério para a astronomia, os chamados Pequenos Pontos Vermelhos, descobertos em 2022, podem ser aglomerados globulares em processo de formação. A hipótese foi apresentada em um novo estudo conduzido por pesquisadores da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, e repercutida pelo portal Inovação Tecnológica nesta quinta-feira (23/07).

[Imagem: NASA/ESA/CSA/STScI/Dale Kocevski/Colby College/ESO]

Um pequeno ponto vermelho (à esquerda) e o aglomerado globular 47 Tucano (à direita). Os dois podem não ser objetos distintos, mas aglomerados globulares em diferentes etapas de vida.

Pequenos Pontos Vermelhos

Pois então, de acordo com a nota do portal, em 2022, o telescópio James Webb fotografou estruturas avermelhadas que não pareciam ser galáxias. Esses corpos celestes misteriosos são muito precoces, surgindo apenas 600 milhões de anos após o Big Bang, mas aparentemente desapareceram 1,5 bilhão de anos depois, já que nenhum mais velho do que isso foi encontrado.

Como são compactos, luminosos e brilham com uma combinação peculiar de luz vermelha e ultravioleta, eles vêm sendo chamados pelos astrônomos de "pequenos pontos vermelhos" - pequenos devido à distância, já que localmente eles devem ser gigantescos.

John Chisholm e colegas da Universidade do Texas, nos EUA, acreditam agora ter encontrado a verdadeira identidade desses pequenos pontos vermelhos: Eles parecem ser uma fase da vida dos aglomerados globulares, densas coleções de estrelas antigas que orbitam galáxias - só a Via Láctea contém cerca de 150 desses aglomerados.

"Eles [os pequenos pontos vermelhos] podem não ser apenas uma nova e estranha população do JWST sem nenhuma conexão com o Universo ao nosso redor hoje," defende Chisholm. "Em vez disso, os pequenos pontos vermelhos podem persistir além do Universo primordial, evoluindo para algo relativamente familiar."

Os aglomerados globulares podem abrigar centenas de milhares ou até milhões de estrelas. E embora os astrônomos estudem esses objetos há mais de um século, suas origens permanecem desconhecidas.

"Normalmente, nós os vemos após bilhões de anos de evolução, numa época em que suas estrelas massivas desapareceram, seu gás foi dissipado e processos dinâmicos alteraram suas massas e estruturas," explicou Danielle Berg, membro da equipe. "Isso torna muito difícil reconstruir as condições originais em que se formaram."

As estrelas dos aglomerados globulares têm todas a mesma idade relativa, tendo se desenvolvido durante uma explosão de atividade estelar no início do Universo. Embora os astrônomos esperassem que estrelas dessa época tivessem uma composição química relativamente simples, alguns aglomerados apresentam padrões inesperados e difíceis de explicar, com uma abundância de hélio, nitrogênio, sódio e alumínio, mas com baixos teores de carbono, oxigênio e magnésio.

Esse padrão exigiria uma estrela absurdamente massiva, cuja gravidade poderia explicar a aglomeração das demais estrelas ao redor de um hipotético ponto central. Mas os aglomerados globulares vistos hoje não têm mais essa estrela. É aí que entra a nova proposta: Essa superestrela pode ser justamente o ponto brilhante no centro dos pontos vermelhos, defende a equipe.

[Imagem: Lizhong Zhang et al. - 10.3847/1538-4357/ae0f91]

Como é difícil explicar a existência de galáxias tão cedo no Universo, a explicação corrente sobre os pequenos pontos vermelhos envolve buracos negros.

Estrela Supermassiva

Uma estrela tão gigantesca - até centenas de milhares de vezes mais massiva que o nosso Sol - poderia ter-se formado a partir de uma série de colisões estelares no início da vida de um aglomerado globular. À medida que as estrelas se fundiam umas com as outras, repetidamente, uma estrela supermassiva central acabaria por se formar. Embora de vida curta, essa estrela seria uma fornalha química incrivelmente poderosa, forjando material em seu núcleo de maneiras incomuns.

"Em nosso modelo," detalha Chisholm, "a estrela supermassiva que ajuda a fazer com que o objeto pareça um pequeno ponto vermelho viveria apenas por um curto período de tempo. Assim que essa estrela morrer, o objeto poderá não mais parecer um pequeno ponto vermelho, mesmo que o próprio aglomerado sobreviva por bilhões de anos."

"Os pequenos pontos vermelhos podem ser galáxias, podem envolver buracos negros, ou podem ser algo ainda mais inesperado. Nosso trabalho mostra que a formação de aglomerados globulares com estrelas supermassivas deve fazer parte dessa discussão," concluiu Chisholm.

Saiba mais:

Artigo: Little Red Dots as Globular Clusters in Formation

Autores: John Chisholm, Danielle A. Berg, Michael Boylan-Kolchin, Anna de Graaff, Lukas J. Furtak, Vasily Kokorev, Jorryt Matthee, Julian B. Muñoz, Rohan P. Naidu, Andreas A. C. Sander

Revista: The Astrophysical Journal

DOI: 10.3847/2041-8213/ae6dae

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