Buraco negro mais antigo e distante
O buraco negro mais antigo e distante já confirmado foi identificado no centro da galáxia CAPERS-LRD-z9, a 13,3 bilhões de anos-luz da Terra. Formado cerca de 500 milhões de anos após o Big Bang, o objeto reúne aproximadamente 300 milhões de massas solares, o que corresponde a metade da massa estelar de toda a galáxia que o abriga.
Descoberta publicada no The Astrophysical Journal
Os resultados foram divulgados em 6 de agosto no periódico The Astrophysical Journal. A pesquisa foi conduzida pelo Centro de Fronteira Cósmica da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, sob a liderança do astrofísico Anthony Taylor. O estudo atinge o limite atual de detecção de objetos celestes e contou com dados coletados pelo Telescópio Espacial James Webb.
Como o objeto foi detectado
O projeto CAPERS, especializado em investigar as regiões mais antigas do cosmos, identificou a galáxia CAPERS-LRD-z9 como um pequeno ponto avermelhado. Esse sinal inicialmente discreto fazia parte do grupo das chamadas “Pequenos Pontos Vermelhos”, galáxias compactas e extremamente luminosas observadas apenas no primeiro 1,5 bilhão de anos do Universo.
A luminosidade incomum para uma galáxia tão jovem levantou a hipótese de que o brilho poderia não ser produzido por estrelas, mas sim por um buraco negro supermassivo em intensa atividade. Para confirmar a suspeita, a equipe aplicou a técnica da espectroscopia, que decompõe a luz em diferentes comprimentos de onda e permite analisar composição química, temperatura, velocidade e movimento de gases.
No caso dos buracos negros, o método identifica o deslocamento da luz provocado pelo movimento dos gases que orbitam o objeto. Quando o material se afasta do observador, o sinal fica mais avermelhado; quando se aproxima, mais azulado. Essa assinatura espectral é considerada evidência quase exclusiva da presença de um buraco negro ativo.
Por que a descoberta é relevante
Com 300 milhões de massas solares, o buraco negro de CAPERS-LRD-z9 coloca em xeque os modelos atuais de evolução cósmica. Teorias vigentes não previam a existência de objetos tão massivos em um período tão precoce da história do Universo. Segundo o coautor Steven Finkelstein, a observação indica duas possibilidades: ou os buracos negros cresceram muito mais rápido do que se imaginava, ou já nasceram excepcionalmente grandes.
A confirmação também reforça a ideia de que as galáxias classificadas como “Pequenos Pontos Vermelhos” podem ter sido mais abundantes no início do cosmos. Estudar esses sistemas fornece pistas sobre o processo de formação das primeiras galáxias e sobre o papel dos buracos negros na evolução do meio intergaláctico.
Tecnologia do James Webb foi decisiva
O Telescópio Espacial James Webb combinou sensibilidade infravermelha e alta resolução angular para captar detalhes impossíveis para equipamentos anteriores. Seus instrumentos detectaram a luz emitida há mais de 13 bilhões de anos, permitindo que os pesquisadores analisassem características específicas da galáxia e do buraco negro.
Imagem: uol.com.br
Os dados indicam que o objeto está ativo, sugando gás e poeira em sua vizinhança imediata. Esse processo, conhecido como acreção, gera grande quantidade de radiação e explica o brilho incomum observado na galáxia. A atividade intensa corrobora a estimativa de massa elevada e ressalta a necessidade de revisar modelos de crescimento de buracos negros em escalas de tempo reduzidas.
Próximas etapas da investigação
Novas observações de alta resolução com o James Webb já estão programadas. A equipe pretende examinar a composição química da galáxia, mapear a distribuição de estrelas e determinar se há formação estelar significativa nas regiões próximas ao buraco negro. Os dados adicionais devem ajudar a esclarecer as condições que permitiram o rápido acúmulo de massa e a interação entre o objeto central e seu ambiente.
Os pesquisadores também planejam comparar CAPERS-LRD-z9 com outras galáxias da mesma época para avaliar a frequência de buracos negros supermassivos em estágios tão iniciais. A expectativa é que os resultados ampliem o conjunto de evidências sobre a evolução das primeiras estruturas cósmicas e guiem ajustes nos modelos teóricos.
Impacto para a cosmologia
O buraco negro de CAPERS-LRD-z9 oferece um “laboratório natural” para estudar como o Universo primitivo moldou objetos complexos em intervalos de tempo curtos. A descoberta contribui para refinar estimativas de taxa de crescimento de buracos negros, avaliar fontes de radiação no início do cosmos e compreender a relação entre galáxias jovens e seus núcleos ativos.
Ao desafiar hipóteses estabelecidas, o achado abre caminho para novas perguntas sobre a origem da diversidade de estruturas observadas hoje. Com instrumentos cada vez mais precisos, astrônomos buscam desvendar como processos de formação e evolução atuaram nos primeiros 500 milhões de anos após o Big Bang.
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