O Telescópio Espacial James Webb (JWST) descobriu o buraco negro supermassivo ativo mais distante conhecido hoje. A galáxia CEERS 1019, cujo centro é um buraco negro, formou-se apenas 570 milhões de anos após o Big Bang. O próprio buraco negro é notável não apenas por sua grande distância do sistema solar, mas também por sua massa de “apenas” 9 milhões de massas solares – geralmente seus pares pesam mais de 1 bilhão de massas solares, tornando-os mais fáceis de detectar.
Fonte da imagem: NASA
O tamanho relativamente pequeno do buraco negro no centro do CEERS 1019 ainda é um dos mistérios do universo. De acordo com o Baltimore Space Telescope Science Institute, que opera o JWST, ainda é difícil explicar como um buraco negro supermassivo dessa massa se formou logo após o surgimento do universo. Anteriormente, os astrônomos suspeitavam que buracos negros relativamente pequenos deveriam ter aparecido nos estágios iniciais. Os cientistas não excluem que na verdade existem muitos buracos negros supermassivos de massa relativamente pequena, eles simplesmente ainda não foram descobertos.
O buraco negro no CEERS 1019 foi identificado graças aos dados coletados por “James Webb” como parte do projeto Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), um programa de pesquisa projetado para testar e avaliar métodos para “olhar” longe na história do universo na região entre as constelações Big Bear e Bootes.
Se até recentemente os estudos relacionados com as fases iniciais da formação do Universo eram predominantemente teóricos, então James Webb permite não só ver buracos negros e galáxias a grandes distâncias, como também avaliar com precisão as suas características. Assim, cerca de CEERS 1019 coletou dados espectrais, assinaturas eletromagnéticas que revelam a composição química, massa e outras propriedades da galáxia. Sabe-se que continua a dar à luz novas estrelas, possivelmente como resultado de uma fusão com outra galáxia, que apoiou a atividade do buraco negro central e o processo de formação estelar.
O JWST não apenas detectou um objeto incomum no centro do CEERS 1019, mas também duas massas menores do que as típicas de buracos negros supermassivos nessas distâncias. Os objetos são os núcleos das galáxias CEERS 2782 e CEERS 746 e se formaram aproximadamente 1,1 bilhão e 1 bilhão de anos após o Big Bang, respectivamente. Cada um tem uma massa de aproximadamente 10 milhões de massas solares. Para comparação, o buraco negro no centro da Via Láctea é 4,3 milhões de vezes mais massivo que o Sol – suas características são bastante modestas para os buracos negros supermassivos modernos. Por exemplo, no centro da galáxia M87 está um objeto com uma massa de 6,5 bilhões de massas solares.
No total, o telescópio James Webb descobriu 11 galáxias como parte do programa CEERS, que se formaram entre 470 e 675 milhões de anos antes do Big Bang. Os dados obtidos podem dizer muito sobre a formação e evolução de estrelas e galáxias. Supõe-se que o objeto no centro do CEERS 1019 não permanecerá um recordista por muito tempo – graças ao JWST, outros candidatos a essa função já foram descobertos, que agora estão sendo estudados com mais detalhes.