Os misteriosos "pequenos pontos vermelhos" observados pelo Telescópio Espacial James Webb desde 2022 podem não ser objetos isolados, como pareciam à primeira vista. Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade do Arizona sugere que essas fontes, vistas no Universo primitivo, podem ser galáxias inteiras cujo brilho é dominado por um núcleo extremamente compacto e luminoso.

A pesquisa, divulgada pela Nasa e publicada no periódico The Astrophysical Journal, analisou uma galáxia apelidada de Saguaro e mostrou que, se ela estivesse muito mais distante, sua estrutura espiral praticamente desapareceria nas imagens do Webb. Restaria visível apenas seu núcleo vermelho brilhante — exatamente como ocorre com os pequenos pontos vermelhos detectados no início do Universo.

O que são os pequenos pontos vermelhos?

Desde o início das operações do James Webb, astrônomos vêm encontrando centenas de fontes extremamente compactas, avermelhadas e muito distantes, conhecidas como Little Red Dots (LRDs), ou pequenos pontos vermelhos.

Esses objetos aparecem apenas nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang e intrigam os cientistas porque apresentam características incomuns. Embora uma das principais hipóteses seja que abriguem buracos negros supermassivos em intensa atividade, eles não se comportam exatamente como os núcleos galácticos ativos observados em galáxias mais próximas.

Além disso, os pequenos pontos vermelhos praticamente desaparecem no Universo mais recente, levantando uma questão importante: o que acontece com eles ao longo da evolução cósmica?

Galáxia Saguaro pode representar um estágio dessa evolução

Para investigar essa questão, os pesquisadores estudaram a galáxia WISEA J123635.56+621424.2, apelidada de Saguaro devido seus braços espirais lembrarem o cacto típico do deserto de Sonora, nos Estados Unidos.

A galáxia é observada como existia cerca de 3,3 bilhões de anos após o Big Bang e possui um núcleo extremamente compacto e vermelho, muito semelhante aos pequenos pontos vermelhos encontrados pelo James Webb.

Ao combinar observações do James Webb, do Hubble, do antigo telescópio Spitzer e do observatório de raios X Chandra, a equipe concluiu que esse núcleo abriga um buraco negro supermassivo ativo, envolvido por uma galáxia espiral bem desenvolvida.

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Simulação mostrou por que Webb vê apenas um ponto vermelho

O teste considerado mais revelador foi uma simulação em que os pesquisadores calcularam como a galáxia Saguaro apareceria se estivesse muito mais distante, nas mesmas condições dos pequenos pontos vermelhos observados pelo Webb.

O resultado mostrou que os braços espirais praticamente desaparecem, tornando-se invisíveis devido à enorme distância. Apenas o núcleo vermelho extremamente brilhante continua detectável.

Segundo os autores, isso indica que pelo menos parte dos pequenos pontos vermelhos pode parecer isolada simplesmente porque os telescópios atuais não conseguem registrar a galáxia mais tênue ao seu redor.

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Buracos negros podem estar em uma fase temporária de crescimento

A equipe propõe que os pequenos pontos vermelhos não representem uma classe completamente diferente de objetos cósmicos. Em vez disso, eles podem corresponder a uma fase temporária do crescimento de buracos negros supermassivos, quando o núcleo da galáxia produz tanto brilho que praticamente ofusca sua estrutura hospedeira.

Os pesquisadores ressaltam, porém, que a galáxia Saguaro não explica necessariamente todos os pequenos pontos vermelhos observados pelo James Webb. Ela representa apenas um possível caminho evolutivo para parte dessa população.

A partir disso, os autores pretendem procurar outras galáxias semelhantes à Saguaro em regiões mais próximas do Universo e ampliar o levantamento dos pequenos pontos vermelhos registrados pelo James Webb.