Pesquisadores encontraram o buraco negro supermassivo mais antigo já registrado, localizado em uma galáxia chamada UHZ1. Essa descoberta surpreendente não apenas estabelece um novo recorde, mas também nos proporciona uma visão dos primeiros estágios do universo, apenas 470 milhões de anos após o Big Bang.
Utilizando um trio de tecnologias avançadas — o Observatório de Raios-X Chandra, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e um efeito de lente gravitacional — os pesquisadores 13,2 bilhões de anos para trás. Eles revelaram um buraco negro em sua fase inicial, crescendo paralelamente à sua galáxia hospedeira a uma taxa sem precedentes.
A equipe de pesquisadores, liderada pelo astrofísico Akos Bogdan, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, revelou que as descobertas apoiam um modelo de formação em que buracos negros supermassivos nascem do colapso direto de nuvens gigantes de gás, pulando as etapas de acúmulo lento vistas em buracos negros menores.
Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo da Via Láctea, é imenso, com uma massa 4,3 milhões de vezes maior que a do Sol. No entanto, o universo primitivo parece estar repleto de buracos negros ainda mais massivos e misteriosos, desafiando a compreensão dos cientistas sobre o seu crescimento tão logo após o Big Bang.
Andy Goulding, da Universidade de Princeton, compara isso com a silvicultura. “É como plantar uma muda, que leva menos tempo para crescer em uma árvore de tamanho completo do que se você começasse apenas com uma semente”, disse ela.
UHZ1 está situada atrás de um aglomerado de galáxias, Abell 2744. A gravidade desse aglomerado amplifica a luz de UHZ1 em quatro vezes, permitindo que o JWST capture o brilho da galáxia e que o Chandra detecteraios-X do gás circundante ao buraco negro. Essa visão ampliada foi crucial para estimar a massa do buraco negro — em algum lugar entre 10 e 100 milhões de massas solares, aproximadamente igual à massa das estrelas da galáxia UHZ1.
“Pela primeira vez, estamos vendo um breve estágio em que um buraco negro supermassivo pesa tanto quanto as estrelas de sua galáxia, antes de ficar para trás”, disse a astrofísica Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale.
O estudo, disponível no servidor de pré-impressão arXiv, sugere que, pelo menos nos primeiros capítulos do universo, o colapso direto pode ser o método dominante de formação de buracos negros gigantescos. Ainda assim, a jornada do JWST está apenas começando, com mais segredos cósmicos para descobrir nas profundezas encobertas do universo primitivo.
