Pesquisadores que utilizam o Telescópio Espacial James Webb (JWST) acabam de confirmar algo que até pouco tempo atrás parecia improvável: um buraco negro supermassivo em crescimento ativo dentro de uma galáxia que existia apenas 570 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta, publicada na Nature Communications, não é apenas um novo ponto no mapa do cosmos primordial, ela balança profundamente as teorias sobre como as primeiras galáxias e buracos negros se formaram.
O objeto em questão, a galáxia CANUCS-LRD-z8.6, pertence à enigmática classe dos Pequenos Pontos Vermelhos (LRDs), galáxias minúsculas, extremamente distantes e surpreendentemente avermelhadas. Desde que o Webb entrou em operação, esses objetos têm aparecido aos montes, intrigando astrônomos com seu brilho, tamanho compacto e possível atividade nuclear intensa.
Agora, o Webb acaba de confirmar que pelo menos um deles abriga um buraco negro supermassivo faminto.
A descoberta só foi possível graças ao Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) do Webb, que analisou a luz tênue da galáxia e revelou sinais inequívocos de gás altamente ionizado girando em torno de uma fonte extremamente energética, exatamente o tipo de emissão vista quando um buraco negro está se alimentando de matéria.
“Esta descoberta é verdadeiramente notável. Observamos uma galáxia com menos de 600 milhões de anos após o Big Bang e ela já abriga um buraco negro supermassivo crescendo rapidamente, muito mais rápido do que esperaríamos para uma galáxia desse porte”, explica Roberta Tripodi, autora principal do estudo.
Os dados mostram que a massa do buraco negro é gigantesca, especialmente considerando a pouca idade do universo nesse momento. E mais: a galáxia ainda é pobre em elementos pesados, o que indica que ela mal começou sua evolução estelar, e ainda assim já abriga um núcleo monstruoso.
Esse desequilíbrio levanta questões fundamentais, já que, em galáxias mais próximas, existe uma relação clara entre a massa estelar e a massa do buraco negro central. Aqui, essa proporção foi claramente rompida.
O Dr. Nicholas Martis, colaborador do estudo, reforça que o Webb permitiu observar algo impossível para telescópios anteriores:
“As assinaturas espectrais são claras: há um buraco negro em acreção no centro. E mais impressionante é que ele é desproporcionalmente massivo em comparação com sua galáxia hospedeira.”
Isso sugere que, no universo primordial, buracos negros podem ter crescido com uma rapidez surpreendente, possivelmente antes das próprias galáxias que os abrigavam. É um cenário que desafia as teorias tradicionais de formação de buracos negros, que previam sementes muito menores no início.
Buracos negros supermassivos foram fundamentais para moldar o universo nos primeiros bilhões de anos, dando origem aos quasares, faróis intensamente brilhantes que iluminam o cosmos profundo. Uma grande questão da cosmologia moderna é entender como esses quasares puderam crescer tão rápido em tão pouco tempo.
A galáxia CANUCS-LRD-z8.6 oferece uma pista concreta:
Buracos negros podem ter surgido precocemente, e crescendo em ritmo acelerado, antes mesmo de suas galáxias se desenvolverem completamente.
“Esta descoberta é um passo empolgante para entender como os primeiros buracos negros supermassivos surgiram”, afirma a Profª. Maruša Bradač, líder do grupo na Universidade de Ljubljana.
A equipe já planeja novas observações com o ALMA, no Chile, e com o próprio Webb. O objetivo é investigar o gás frio e a poeira que alimentam o buraco negro, além de refinar as estimativas sobre sua massa e taxa de crescimento.
À medida que mais LRDs forem analisados, poderemos finalmente entender se CANUCS-LRD-z8.6 é uma exceção extraordinária, ou o primeiro membro identificado de uma população inteira de buracos negros gigantes nascendo antes das próprias galáxias.
Se isso ocorrer, as teorias clássicas sobre a evolução do universo primitivo terão de ser reescritas.
Sobre a Imagem: Essa imagem mostra uma das observações mais profundas do Telescópio Espacial James Webb, revelando a galáxia CANUCS-LRD-28.6, destacada à direita. A imagem mostra uma galáxia extremamente distante e jovem, vista como era cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang. Essa detecção ajuda astrônomos a entender a formação das primeiras galáxias e estrelas no universo primitivo. Crédito: Agência Espacial Europeia.
Link do Estudo: https://www.nature.com/articles/s41467-025-65070-x
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