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Buraco negro gigante de 400 milhões de sóis é descoberto “dormindo” pelo Telescópio James Webb após banquete nos primórdios do universo

por Jefferson S 18/12/2024
Buraco negro gigante de 400 milhões de sóis é descoberto “dormindo” pelo Telescópio James Webb após banquete nos primórdios do universo

Um novo estudo revelou que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) identificou um buraco negro supermassivo em estado dormente, formado apenas 800 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta foi publicada na revista Nature e traz novos questionamentos sobre a evolução desses objetos cósmicos no início do universo.

Imagem artística de um buraco negro supermassivo adormecido no início do universo, com disco de acreção vibrante em tons de vermelho, laranja e azul.
Representação de um buraco negro adormecido com disco de acreção no universo primitivo, observado pelo Telescópio James Webb.

Com uma massa equivalente a 400 milhões de vezes a do Sol, o buraco negro é o maior detectado no universo primordial pelo JWST. Ele chama atenção não apenas por seu tamanho colossal, mas também por sua inatividade, consumindo gás em um ritmo muito lento, cerca de um centésimo do limite máximo para sua capacidade de alimentação.

Normalmente, buracos negros supermassivos crescem ao se alimentarem de gás e poeira ao redor, gerando intensa emissão de luz devido à fricção no disco de acreção. No entanto, esse gigante adormecido se destaca por sua detecção mesmo sem emitir sinais luminosos significativos, graças à sua enorme influência gravitacional.

Uma ilustração mostra um buraco negro superalimentado no início do universo prestes a tirar uma soneca
Uma ilustração mostra um buraco negro superalimentado no início do universo prestes a tirar uma soneca (Crédito da imagem: Jiarong Gu)

“Mesmo dormente, sua enorme massa tornou possível a detecção,” explicou Ignas Juodžbalis, do Instituto Kavli de Cosmologia de Cambridge. “A dormência também nos permitiu aprender sobre a massa de sua galáxia hospedeira.”

Esse buraco negro tem uma massa equivalente a 40% da massa de sua galáxia hospedeira, um contraste marcante com os buracos negros do universo atual, que representam cerca de 0,1% da massa de suas galáxias. A origem de buracos negros tão massivos em tão pouco tempo após o Big Bang continua sendo um mistério para os cientistas.

Pesquisadores levantam hipóteses de que esses buracos negros podem ter nascido já muito grandes ou passado por períodos de hiperatividade seguidos de longas fases de dormência. Durante esses períodos de “superalimentação” ou acreção super-Eddington, buracos negros poderiam crescer rapidamente, seguido de “sonecas” que podem durar centenas de milhões de anos.

Uma ilustração de um binário de buraco negro supermassivo
Dois buracos negros binários se chocam no início do universo para criar um buraco negro supermassivo mais monstruoso (Crédito da imagem: NASA)

“Embora pareça contraditório, esses períodos curtos de crescimento acelerado explicam como eles atingiram tamanhos monstruosos em tão pouco tempo,” afirmou Roberto Maiolino, coautor do estudo.

O achado desse gigante adormecido sugere que muitos outros buracos negros semelhantes podem estar escondidos no universo primordial, embora sua natureza dormente torne a detecção um desafio. Ainda assim, a descoberta abre novas portas para entender a formação e evolução dessas estruturas misteriosas.

Fonte: SPACE