Um novo estudo baseado em dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou evidências de uma população até então invisível de buracos negros pequenos e antigos. A descoberta reforça a hipótese de que buracos negros de diferentes massas tiveram um papel importante na formação das galáxias no universo primordial.
Liderada por Sophia Geris, da Universidade de Cambridge, a pesquisa utilizou espectros do programa JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) para analisar cerca de 600 galáxias com altos desvios para o vermelho, ou seja, extremamente distantes, cujas luzes foram emitidas há bilhões de anos. Os resultados foram publicados no repositório arXiv.
Um dos objetivos do estudo era identificar buracos negros ativos de baixa luminosidade, conhecidos como AGNs (Núcleos Galácticos Ativos), que poderiam ter sido ignorados em levantamentos anteriores por serem muito tênues. Para isso, os pesquisadores removeram as galáxias com AGNs já conhecidos e muito brilhantes e, em seguida, combinaram espectros de diferentes galáxias semelhantes para aumentar o sinal de quaisquer AGNs fracos ocultos.
Com essa técnica, conseguiram detectar a presença da chamada linha Hα ampla, um tipo de emissão associada à acreção de material por um buraco negro. Essa assinatura também pode ser causada por outros fenômenos, como supernovas ou ventos galácticos, mas a análise detalhada permitiu descartar essas possibilidades.
A grande revelação foi a identificação de buracos negros muito menores do que os encontrados em estudos anteriores do universo primordial, com massas em torno de um milhão de vezes a do Sol. Embora isso ainda os classifique como buracos negros supermassivos, eles são significativamente mais leves e menos ativos do que os AGNs geralmente observados em galáxias distantes.
Esse achado ajuda a resolver uma questão antiga: por que os buracos negros detectados em galáxias primitivas pareciam grandes demais para suas anfitriãs? A nova população identificada neste estudo se encaixa melhor nas proporções esperadas, indicando que em muitos casos a galáxia pode se formar antes que o buraco negro central cresça significativamente.
Segundo os autores, os dados demonstram que buracos negros menores estavam mais presentes no universo jovem do que se pensava. Isso aponta para um cenário de crescimento gradual e diversificado, em vez de um modelo em que grandes buracos negros surgem antes ou ao mesmo tempo que as galáxias.
Esse é exatamente o tipo de descoberta para o qual o JWST foi projetado: explorar as origens das estruturas cósmicas e revelar detalhes escondidos no tempo profundo do universo. E como novos lotes de dados ainda estão por vir, os cientistas esperam que outros estudos ajudem a entender melhor o papel dos buracos negros de baixa massa na história cósmica.
Sobre a imagem em destaque: Campo Ultraprofundo do JWST, mostrando galáxias e lentes gravitacionais em uma pequena parte do céu. Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI
Link do estudo: https://arxiv.org/abs/2506.22147
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