A descoberta do buraco negro mais antigo do Universo foi confirmada – não se enquadra nas nossas ideias sobre a natureza

O relatório sobre a descoberta do buraco negro mais antigo do Universo foi revisado por pares e publicado na revista Nature. Graças ao observatório espacial. James Webb, na distante e antiga galáxia GN-z11, conseguiu detectar um buraco negro central de massa recorde para aquela época. Resta saber como e porquê isto aconteceu, e parece que isto exigirá a mudança de uma série de teorias cosmológicas.

Uma impressão artística da galáxia GN-z11. Fonte da imagem: Pablo Carlos Budassi/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

A galáxia GN-z11 foi descoberta em observações do Telescópio Espacial Hubble em 2016. Este objeto está localizado a 13,4 bilhões de anos de distância de nós, ou seja, existiu em uma época distante do Big Bang por apenas 440 milhões de anos. O lançamento do Observatório Infravermelho James Webb prometeu muitas descobertas no Universo primitivo, porque a luz daquela época é tão esticada à medida que os fótons se movem através do abismo do tempo e do espaço que simplesmente passa da faixa visível para o infravermelho.

A análise espectral da luz do GN-z11 mostrou a presença de carbono superaquecido e íons neon. Isso indicava sinais de acreção – o aquecimento normal da matéria antes de cair em um buraco negro. A emissão nas linhas espectrais foi tão intensa que o buraco negro literalmente eclipsou a galáxia hospedeira com a sua radiação. E não é de admirar que, embora a galáxia GN-z11 fosse 100 vezes menor que a Via Láctea, o buraco negro no seu centro puxou 1,6 milhões de massas solares, enquanto o buraco negro no centro da nossa galáxia tem 4 milhões de massas solares.

Agora que os cientistas estão convencidos da existência de um buraco negro com tamanha massa, inimaginável para aquela época, eles terão que reescrever modelos e teorias cosmológicas da evolução desses objetos e do próprio Universo. Parece que Webb não vai parar por aí, o que nos permitirá coletar material suficiente para criar novos modelos do aparecimento e crescimento de buracos negros e descrever processos no Universo primordial.

Galáxia GN-z11 em dados do telescópio Hubble obtidos em 2016. Fonte da imagem: NASA, ESA

Por exemplo, com base nas teorias atuais, o buraco negro no centro de GN-z11 deveria ter-se alimentado de matéria cinco vezes mais rápido do que pensávamos. Caso contrário, não teria ganho massa detectável 440 milhões de anos após o Big Bang. Além disso, deveria ter surgido não como resultado do colapso de uma estrela gigante, mas diretamente do colapso do gás interestelar que surgiu após o nascimento do Universo. Esperamos que o material coletado por “Webb” seja suficiente para traçar novas hipóteses cosmológicas, que então se transformarão em teorias coerentes.