Astrônomos revelam buraco negro tão colossal que sua galáxia jamais se equilibrará

O cosmos esconde aberrações que desafiam as leis da física, e uma delas acaba de ser desvendada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). Astrônomos liderados pela astrônoma Meredith Stone, da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, identificaram o quasar ULAS J1120+0641, um buraco negro supermassivo cuja massa supera em 25 vezes o esperado para sua galáxia hospedeira, segundo dados publicados no The Astrophysical Journal.

Observado como era há 12,9 bilhões de anos, quando o universo tinha apenas 770 milhões de anos, o buraco negro já acumulava bilhões de massas solares, enquanto sua galáxia permanecia anormalmente pequena. A proporção entre a massa do buraco negro e a massa estelar da galáxia chega a 2,5%, um valor 25 vezes superior ao padrão observado em galáxias próximas, onde essa relação costuma ser de apenas 0,1%.

A equipe de Stone mapeou 22 galáxias vizinhas ao quasar, calculando que, mesmo após fusões cósmicas, a massa estelar total não ultrapassaria 60 bilhões de massas solares. O buraco negro, no entanto, já representa uma fração desproporcional desse total, sugerindo que o sistema jamais alcançará o equilíbrio observado em outras regiões do universo.

Uma galáxia companheira, detectada em processo de fusão com o hospedeiro do quasar, contribui com apenas alguns bilhões de massas solares, um valor insignificante diante da magnitude do buraco negro. A colisão pode estimular a formação de novas estrelas, mas não será suficiente para corrigir o descompasso cósmico que se formou nos primórdios do universo.

Estudos paralelos reforçam a anomalia do sistema. Pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos, analisaram 1,3 milhão de galáxias e 8 mil buracos negros em crescimento, descobrindo que o apetite desses gigantes diminuiu drasticamente com o tempo. O astrônomo Niel Brandt, professor de astronomia e física da instituição, explicou que a emissão de raios-X — produzida por matéria superaquecida ao cair no buraco negro — reduziu-se à medida que o universo envelheceu.

Durante o ‘meio-dia cósmico’, período de pico de formação estelar, as galáxias eram ricas em gás frio, combustível essencial tanto para o nascimento de estrelas quanto para o crescimento de buracos negros. No entanto, supernovas, ventos galácticos e ondas anteriores de formação estelar esgotaram essas reservas, deixando sistemas como o de ULAS J1120+0641 sem matéria-prima para se reequilibrar.

O cenário mais plausível sugere que o buraco negro entrará em um estado de dormência após esgotar o gás ao seu redor. Sem material para alimentá-lo, sua luz intensa se apagará, transformando-o em um gigante invisível escondido em uma galáxia modesta. Isso levanta a possibilidade de que outros buracos negros desproporcionais estejam ocultos no universo local, escapando das pesquisas por falta de brilho.

A descoberta reforça a teoria de que alguns buracos negros primordiais cresceram em ritmo acelerado antes que o combustível cósmico se tornasse escasso. Observações futuras, com mapas mais detalhados de gás oculto e galáxias vizinhas, poderão determinar se o sistema está condenado ao desequilíbrio perpétuo ou se ainda guarda segredos em sua evolução.