Os cientistas confirmaram que o brilho cintilante que atravessa o abismo do tempo e do espaço é o buraco negro mais antigo que já vimos.
A luz detectada por uma equipe liderada pelo astrofísico Roberto Maiolino, da Universidade de Cambridge, é a chama emitida pela galáxia hospedeira de um buraco negro à medida que se aproxima inexoravelmente do horizonte de eventos. Aparecendo apenas 400 milhões de anos após o Big Bang, o buraco negro já é massivo – cerca de 1,6 milhão de vezes a massa do Sol.
A descoberta parece apoiar um modelo de colapso direto de buracos negros supermassivos no universo primitivo, em vez de um processo longo e lento de acreção de algo com a massa de uma grande estrela.
“É muito cedo no Universo para ver um buraco negro desta massa, por isso temos de olhar para outras formas da sua formação”, diz Maiolino. "As galáxias muito antigas eram extremamente ricas em gás, por isso seriam como um buffet para buracos negros."
O trabalho com o relatório sobre a descoberta do buraco negro mais antigo do universo foi revisado por pares e publicado em Revista natureza. Graças ao observatório espacial que leva o nome James Webb, na distante e antiga galáxia GN-z11, conseguiu descobrir um buraco negro central de massa recorde para aquela época. Resta perguntar-se como e porquê isto aconteceu, e parece que isto terá de mudar uma série de teorias cosmológicas.
A galáxia GN-z11 foi descoberta em 2016 pelo Telescópio Espacial Hubble. Este objeto está localizado a uma distância de 13,4 bilhões de anos-luz de nós, ou seja, existiu em uma época distante do Big Bang por apenas 440 milhões de anos.
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 do espectro foi tão intensa que o buraco negro eclipsou literalmente a galáxia hospedeira com a sua radiação. E não é de surpreender que, embora a galáxia GN-z11 fosse 100 vezes menor que a Via Láctea, o buraco negro no seu centro atraiu 1,6 milhões de massas solares, enquanto o buraco negro no centro da nossa galáxia tem 4 milhões de massas solares.
Agora, quando os cientistas estiverem convencidos da existência de um buraco negro de massa tão incrível para aquela época, eles terão que reescrever os modelos e teorias cosmológicas da evolução desses objetos e do próprio universo. Parece que Webb não vai parar por aí, o que permitirá coletar material suficiente para criar novos modelos de aparecimento e crescimento de buracos negros e descrever os processos do universo primitivo.
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 uma massa detectável até 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 formular novas hipóteses cosmológicas, que então se transformarão em teorias coerentes.
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