James Webb descobre buraco negro que pode ser mais antigo que a galáxia e desafia leis da física

Achado feito a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra desafia teorias sobre o nascimento das primeiras estruturas do Universo

Descoberta do telescópio James Webb revela um objeto gigantesco que pode ter se formado antes da própria galáxia onde está localizado (Foto: Divulgação/NASA)

Descoberta do telescópio James Webb revela um objeto gigantesco que pode ter se formado antes da própria galáxia onde está localizado (Foto: Divulgação/NASA)

Uma descoberta feita pelo telescópio James Webb está levando astrônomos a repensar uma das ideias mais aceitas sobre a origem do Universo. No centro de uma galáxia extremamente distante, os cientistas encontraram um buraco negro tão grande e tão antigo que ele não deveria existir da forma como conhecemos hoje.

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O objeto tem cerca de 50 milhões de vezes a massa do Sol e já existia apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. Agora, pesquisadores investigam uma possibilidade surpreendente: e se ele tiver surgido antes mesmo da galáxia que o abriga?

Enquanto novas análises são realizadas, o achado já é considerado um dos mais intrigantes da era do James Webb e pode mudar a forma como entendemos os primeiros capítulos da história cósmica.

Descoberta desafia o que os cientistas acreditavam

Durante décadas, a principal teoria sugeriu que os buracos negros surgiam após a morte de estrelas muito massivas. Com o passar do tempo, eles cresceriam lentamente ao absorver matéria e ao se fundirem com outros objetos semelhantes.

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No entanto, o buraco negro encontrado na galáxia Abell2744-QSO1 parece não seguir esse roteiro. Mesmo vivendo em um Universo ainda muito jovem, ele já acumulava uma massa gigantesca, incompatível com o crescimento gradual previsto pelos modelos tradicionais.

Segundo os pesquisadores, trata-se da primeira medição direta da massa de um buraco negro tão antigo. Por isso, o resultado chamou a atenção da comunidade científica e abriu espaço para novas interpretações sobre a formação dessas estruturas.

“Esta é uma descoberta notável. É uma mudança de paradigma, uma revisão completa dos cenários clássicos de como os buracos negros se formam e crescem”, afirmou Roberto Maiolino, da Universidade de Cambridge e coautor dos estudos, segundo o portal Sic.

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‘Pequenos Pontos Vermelhos’

O objeto pertence a uma categoria descoberta recentemente pelo James Webb. Conhecidos como “Pequenos Pontos Vermelhos”, esses sistemas aparecem como galáxias compactas e avermelhadas observadas nos primeiros períodos da história do Universo.

A Abell2744-QSO1 mede cerca de 1.300 anos-luz de diâmetro, um tamanho modesto quando comparado ao da Via Láctea. Apesar disso, seu buraco negro concentra aproximadamente dois terços de toda a massa do sistema.

Nas galáxias atuais, a situação costuma ser muito diferente. Em geral, os buracos negros representam apenas uma pequena fração da massa total. Essa desproporção é justamente um dos fatores que tornam o caso tão intrigante para os especialistas.

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Diante desse cenário, ganhou força a hipótese de que alguns buracos negros do Universo primordial possam ter nascido já enormes, sem depender do colapso de estrelas para alcançar tamanhos colossais.

O detalhe que pode mudar a história do Universo

Para calcular a massa do objeto, os pesquisadores analisaram o movimento do gás ao seu redor usando o instrumento NIRSpec, instalado no James Webb. O comportamento observado revelou uma pista importante sobre sua natureza.

Ao medir a velocidade do hidrogênio gasoso, a equipe percebeu que o material gira em torno do centro de forma semelhante à dos planetas ao redor do Sol. Isso indica que a maior parte da massa está concentrada em um único ponto.

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“Isto é importante porque nos diz que a maior parte da massa do QSO1 está concentrada no buraco negro no seu centro. Se a massa estivesse mais distribuída, como estaria se houvesse muitas estrelas, o gás não teria esta rotação kepleriana perfeita”, explicou Ignas Juodžbalis, co-autor do estudo.

Além disso, a composição química revelou uma predominância de hidrogênio e hélio, com poucos elementos mais pesados. Como esses materiais costumam ser produzidos pelas estrelas, o resultado sugere que houve pouca atividade estelar no local.

O que veio primeiro: a galáxia ou o buraco negro?

A grande pergunta agora lembra um famoso dilema: quem surgiu primeiro? No caso da Abell2744-QSO1, os indícios apontam para uma resposta que pode parecer improvável à primeira vista.

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A equipe considera que o objeto talvez seja um raro exemplo de buraco negro primordial ou de um buraco negro formado diretamente a partir do colapso de uma gigantesca nuvem de gás. Ambas as hipóteses existem há anos, mas ainda carecem de confirmação.

“Parece que encontramos um buraco negro que não tem uma galáxia hospedeira substancial e que é anterior aos processos estelares. Isto é muito entusiasmante porque é uma evidência de buracos negros primordiais ou buracos negros de colapso direto, que foram teorizados, mas ainda não confirmados”, afirmou Juodžbalis.

Agora, os cientistas estudam outros objetos semelhantes para descobrir se esse caso é uma exceção ou se muitos dos primeiros buracos negros do Universo nasceram antes das galáxias que hoje os cercam. Essa resposta pode reescrever uma parte importante da história cósmica.