Webb revela enigma cósmico: buraco negro supermassivo cresce sem se alimentar

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Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, astrônomos detectaram um buraco negro gigantesco dos primórdios do Universo. Esse monstro cósmico, localizado no coração da galáxia J1120+0641, é incrivelmente massivo – cerca de um bilhão de vezes mais que o Sol. 

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O que chama a atenção nesta descoberta:

• Apesar de seu tamanho colossal, não parece que esse buraco negro estivesse se alimentando intensamente de matéria ao seu redor naquela época, quando o Universo era muito jovem;
• Normalmente, os buracos negros supermassivos crescem ao longo de bilhões de anos através de processos de fusão e alimentação;
• Encontrar um exemplar tão grande tão cedo na história cósmica apresenta um dilema, já que os processos normais de crescimento parecem não se aplicar nesse caso.

Buraco negro supermassivo descoberto pelo James Webb levanta questões

Em operação desde 2022, o JWST tem sido eficaz na detecção desses buracos negros desafiadores durante os estágios iniciais do Universo. As observações recentes, contudo, levantam mais perguntas do que respostas. Contrariando as expectativas, não foi encontrado nenhum mecanismo de alimentação significativamente eficiente ao redor do buraco negro supermassivo em questão.

Os astrônomos sabem que ao longo dos 13,8 bilhões de anos de história do Universo, as galáxias cresceram absorvendo gás e poeira ao seu redor. Isso inclui a formação de buracos negros supermassivos nos centros das galáxias, que são conhecidos como quasares quando estão em processo de alimentação ativa.

Essa descoberta lança dúvidas sobre as teorias anteriores de crescimento rápido desses monstros cósmicos nos estágios iniciais do Universo. Sarah Bosman, líder da equipe de pesquisa, enfatiza que os primeiros quasares (núcleos galácticos ativos) parecem surpreendentemente normais, independentemente do período em que são observados.

O crescimento desses objetos tem limitações impostas pela física, como o “limite de Eddington”, que representa o ponto em que a pressão da radiação emitida pelo quasar impede seu próprio crescimento ao afastar a matéria circundante.

As observações detalhadas do JWST do antigo quasar revelaram propriedades importantes sobre como a matéria é canalizada para alimentar o buraco negro. Isso sugere que o processo de alimentação pode não ter sido tão eficiente quanto se pensava nos estágios iniciais do Universo.

Publicado recentemente na revista Nature Astronomy, o estudo apoia uma teoria alternativa de que os buracos negros supermassivos podem ter se formado a partir de “sementes” no início do Universo, em vez de crescerem rapidamente a partir de alimentação intensa.

Essas descobertas desafiam as ideias convencionais sobre o crescimento dos buracos negros supermassivos e destacam a importância de estudar os quasares primitivos para entender melhor a evolução inicial do cosmos.