O Telescópio Espacial James Webb detectou um buraco negro supermassivo que existia antes da formação da galáxia ao seu redor. A descoberta desafia a teoria tradicional de que as galáxias se formam primeiro e depois originam esses objetos.
Publicada nas revistas Nature e Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a pesquisa foi liderada por uma equipe internacional coordenada pela Universidade de Cambridge. O astrofísico Roberto Maiolino, coautor do estudo, classificou a descoberta como uma mudança de paradigma na compreensão do universo primordial.
O objeto estudado, chamado Abell2744-QSO1, é um ponto vermelho localizado a 700 milhões de anos após o Big Bang. Embora tenha apenas 1.300 anos-luz de diâmetro, sua luz viajou mais de 13 bilhões de anos até ser captada pelo Webb, ampliada pelo efeito de lente gravitacional do aglomerado de galáxias Pandora.
A equipe utilizou o instrumento NIRSpec do Webb para medir a massa do buraco negro. Os dados revelaram que o gás ao redor executa um movimento kepleriano, orbitando o centro como planetas em torno do Sol. Isso indica que quase toda a massa do sistema está concentrada no buraco negro.
O estudante de pós-graduação Ignas Juodžbalis destacou que esse movimento regular só é possível com a massa centralizada. Os cálculos apontam que o buraco negro possui cerca de 50 milhões de massas solares, representando pelo menos dois terços da massa total do QSO1.
Essa proporção é milhares de vezes maior do que a encontrada em galáxias próximas. Os resultados validaram estimativas anteriores sobre buracos negros primitivos, reforçando a confiança de que muitos desses objetos já eram supermassivos desde os primórdios do universo.
Os mapas de composição do gás mostraram que ele é quase exclusivamente hidrogênio e hélio, com metalicidade inferior a 0,5% da solar. Francesco D’Eugenio, pesquisador de Cambridge, afirmou que o ambiente é um dos mais primitivos já medidos, praticamente sem elementos pesados típicos de regiões com estrelas.
Juodžbalis explicou que o tamanho desproporcional do buraco negro em relação à galáxia sugere que ele não se formou pela fusão de buracos negros menores. O cenário mais provável é que tenha nascido já gigante, seja como um buraco negro primordial criado no primeiro segundo do Big Bang, seja pelo colapso direto de uma nuvem de gás colossal.
Cosimo Marconcini, da Universidade de Florença, ressaltou que o QSO1 provavelmente está nos estágios iniciais de formação de uma galáxia ao seu redor. A equipe agora investiga outros objetos semelhantes para verificar se muitos buracos negros supermassivos antecederam suas galáxias hospedeiras. Conforme detalhado pelo portal Phys.org.
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