Desde que o Telescópio Espacial James Webb revelou uma população de buracos negros supermassivos no universo primitivo, cientistas ao redor do mundo buscam explicações para o fenômeno. Esses buracos negros, situados em galáxias de quando o universo tinha apenas cerca de 2 bilhões de anos, pareciam tão massivos que desafiavam os modelos atuais de crescimento cósmico.
A única saída parecia ser alterar radicalmente as teorias ou aceitar que as observações estavam corretas e que sementes pesadas teriam dado origem a esses gigantes. No entanto, uma nova pesquisa publicada no The Astrophysical Journal sugere que a resposta pode ser mais simples e menos dramática.
O estudo, liderado por Madisyn Brooks, doutoranda em Física na Universidade de Connecticut, aponta que as detecções do James Webb podem estar viciadas por um forte viés de seleção observacional. Apenas os núcleos galácticos ativos mais luminosos são detectáveis nas pesquisas atuais do telescópio, o que representa a cauda rara de uma população muito maior e menos chamativa.
Para contornar esse problema, a equipe aplicou uma técnica chamada empilhamento de espectros de cerca de 2 mil galáxias distantes, combinando dados de quatro grandes varreduras extragalácticas do James Webb: CEERS, JADES, RUBIES e GLASS. A abordagem dilui o ruído dos objetos mais excêntricos e revela o sinal médio da população galáctica comum.
Os resultados derrubam a ideia de que os buracos negros primitivos eram absurdamente massivos em relação às suas galáxias hospedeiras. O novo trabalho mostra que uma galáxia mediana do universo primitivo hospeda um buraco negro no máximo 10 vezes mais massivo do que o esperado pela relação local, uma discrepância muito mais modesta do que as proporções de 10 para 1 ou até 1 para 1 que vinham sendo noticiadas.
Isso significa que as detecções anteriores, que apontavam buracos negros 100 vezes grandes demais, provavelmente amostravam apenas os casos mais extremos, distorcendo a compreensão científica sobre a época. A pesquisa indica que a relação entre a massa do buraco negro e a massa estelar da galáxia no universo primitivo não é, na verdade, tão diferente daquela observada no universo local.
Com isso, cai por terra a necessidade de invocar sementes pesadas ou outros mecanismos exóticos para explicar o crescimento desses objetos. Como detalham os pesquisadores no artigo, os buracos negros inferidos podem ser explicados por sementes estelares remanescentes submetidas a uma acreção moderada, dentro do limite de Eddington.
A descoberta representa uma reviravolta significativa na astrofísica, pois devolve elegância e simplicidade aos modelos de formação de buracos negros. Em vez de forçar a criação de novas teorias, a ciência pode agora se concentrar em refinar os métodos de observação para separar o sinal real do ruído estatístico. Segundo o The Astrophysical Journal, a pesquisa traz uma visão mais equilibrada e menos sensacionalista sobre a formação de buracos negros no universo primitivo.
Com informações de PHYS.
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