Astrônomos descobrem buraco negro mais antigo do universo

A descoberta faz retroceder "cerca de 200 milhões de anos" no passado o que se sabia até agora

1ª imagem de buraco negro ganha cara mais nítida após pesquisa. O estudo foi liderado por uma brasileira - (crédito: PRIMO/INSTITUTE FOR ADVANCED STUDY)

Agence France-Presse

postado em 18/01/2024 11:45

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu um buraco negro que existia quando o universo tinha apenas 400 milhões de anos, segundo um estudo apresentado nesta quarta-feira (17/1).

A descoberta faz retroceder "cerca de 200 milhões de anos" no passado o que se sabia até agora, disse à AFP Jan Scholtz, astrofísico do Instituto de Cosmologia Kavli da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

A existência de um buraco negro no período de juventude do universo, há mais de 13 bilhões de anos, "alimentará uma nova geração de modelos teóricos", acrescentou o especialista, coautor do estudo publicado na revista Nature.

Um buraco negro como este deve ser imaginado como um objeto de uma massa calculada em 1,6 milhão de vezes à do Sol. É invisível, como todos os buracos negros, e absorve a matéria circundante emitindo uma quantidade gigantesca de luz em seu entorno.

Foi esta luz que facilitou a localização da galáxia GN-z11, descoberta em 2016 com ajuda do telescópio espacial Hubble, onde está o buraco negro.

A galáxia GN-z11 foi então a mais antiga e, portanto, a mais distante observada pelo Hubble. Em 2022, o telescópio espacial James Webb tornou possível a detecção do buraco negro situado ali. 

Esta descoberta soma-se a outras que foram possíveis graças ao telescópio James Webb e revelam a existência de um universo jovem que abriga objetos muito mais luminosos do que se pensava.

O buraco negro detectado pela equipe internacional liderada pela Universidade de Cambridge data de 430 milhões de anos após o Big Bang. Trata-se da época do alvorecer cósmico, quando, ao sair das idades denominadas "escuras", surgiram as primeiras estrelas e galáxias. 

- Várias hipóteses -

Uma das incógnitas de um buraco negro deste tamanho é compreender como ele pôde crescer tão rápido.

Suas características "sugerem um crescimento mais rápido e precoce do que o de outros buracos negros conhecidos em épocas muito antigas", disse à AFP Stéphane Charlot, astrofísico do Instituto de Astrofísica de Paris e coautor do estudo.

Isso quer dizer que "os mecanismos de formação de buracos negros no universo jovem poderiam ser diferentes dos que conhecemos no universo mais próximo", acrescentou.

As hipóteses mais comuns até agora consideram que o universo era muito jovem naquele momento para abrigar um buraco negro tão maciço, aponta o professor Roberto Maiolino, astrofísico em Cambridge e coautor do estudo, citado em um comunicado.

Por isso, "devemos contemplar outros modelos para explicar seu surgimento", acrescenta.

Os teóricos antecipam a ideia de que ele já nasceu "grande", a partir da explosão de uma estrela supermaciça agonizante ou da concentração rápida de uma nuvem de gás densa, sem passar pela fase de formação de estrelas.

Uma vez nascido, o buraco negro da galáxia GN-z11 teria se enchido do gás que o rodeava para crescer rapidamente e de maneira fácil porque "as observações parecem indicar forte densidade desse gás", segundo Charlot.   

O estudo publicado na Nature "não descarta nenhuma dessas hipóteses", segundo Stan Scholtz, que espera que as capacidades de observação excepcionais do telescópio James Webb forneçam mais informação. 

"Pode-se esperar a detecção de outros buracos negros quando acumularmos mais observações profundas de porções mais amplas do céu", apontou o astrofísico.