Astrónomos descobriram o maior e mais luminosa buraco negro já visto. Um antigo monstro com uma massa de cerca de 12 bilhões de vezes a do Sol.
Este recém-descoberto buraco negro tem uma idade que remonta a quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos de idade.
Continua a ser um mistério como os buracos negros poderiam ter crescido tanto num tempo relativamente breve após o início do universo, dizem os pesquisadores.
Pensasse que os buracos negros supermassivos escondem-se nos corações da maior parte, se não de todas, as grandes galáxias. Os maiores buracos negros encontrados até agora no universo próximo têm massas de mais de 10 bilhões de vezes a do sol.
Em comparação, pensasse que o buraco negro no centro da Via Láctea tem uma massa apenas 4 a 5 milhões de vezes a do sol. Embora nem mesmo a luz possa escapar das poderosas forças gravitacionais dos buracos negros, estes são muitas vezes brilhantes.
Isso acontece porque eles estão rodeados por elementos conhecidos como discos de acreção, que são compostos por gás e poeira que aquecem e emitem luz que rodam dentro dos buracos negros. Os astrônomos suspeitam que os quasares, os objetos mais brilhantes do universo, contêm buracos negros supermassivos que liberam extraordinariamente grandes quantidades de luz enquanto rasgam estrelas.
Até agora, os astrônomos descobriram 40 quasares - cada um com um buraco negro de cerca de 1 bilhão de vezes a massa do Sol - que remontam a quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos de idade. Agora, os cientistas relatam a descoberta de um buraco negro supermassivo com 12 bilhões de vezes a massa do Sol e a cerca de 12,8 bilhões de anos-luz da Terra, que remonta a quando o Universo tinha apenas cerca de 875 milhões de anos.
Este buraco negro - tecnicamente conhecido como SDSS J010013.02 + 280.225,8, ou J0100 + 2802 de forma mais breve - não é apenas o quasar mais maciço já visto no início do universo, mas também o mais luminoso. É cerca de 429 trilhões de vezes mais brilhante do que o sol e sete vezes mais brilhante que o quasar mais distante conhecido.
A luz dos quasares muito distantes podem levar bilhões de anos a chegar à Terra. Como tal, os astrônomos podem ver quasares como eles eram quando o universo era jovem. Este buraco negro remonta a um pouco mais de 6 por cento da idade atual do universo, que se julga ter 13,8 bilhões de anos de idade.
"Isto é bastante surpreendente porque apresenta sérios desafios para as teorias de crescimento dos buracos negros no início do universo", disse o principal autor do estudo Xue-Bing Wu, um astrofísico da Universidade de Pequim. De facto, os discos de acreção limitam a velocidade de crescimento dos buracos negros modernos.
Em primeiro lugar, à medida que o gás e a poeira nos discos chega perto dos buracos negros, os engarrafamentos abrandam qualquer outro material que esteja a cair. Em segundo lugar, como a matéria choca nesses engarrafamentos, ela aquece, emitindo radiação que impulsiona o gás e a poeira para longe dos buracos negros.
Ainda assim, os cientistas não têm uma teoria satisfatória para explicar como esses objetos supermassivos se formaram no início do universo, afirma Wu. "Isso requer maneiras muito especiais para crescer rapidamente", afirma Wu em entrevista ao site Space.com.
Por exemplo, um estudo recente sugere que uma vez que o universo primitivo era muito menor do que é hoje, o gás era muitas vezes mais denso, obscurecendo uma quantidade substancial da radiação emitida por discos de acreção e, assim, ajudando a matéria a cair em buracos negros.
Os pesquisadores observaram que a luz deste buraco negro poderia ajudar a fornecer pistas sobre os cantos escuros do cosmos distantes. À medida que a luz do quasar brilha em direção à Terra, ele passa por gás intergaláctico que lhe dá cores. Deduzindo como esse gás intergaláctico influencia o espectro de luz do quasar, os cientistas podem deduzir os elementos que compõem esse gás.
Esse conhecimento, por sua vez, pode fornecer informações sobre os processos de formação de estrelas, que começaram a funcionar logo após o Big Bang, que produziu esses elementos. Os cientistas detalharam as suas descobertas na edição de 26 de fevereiro da revista Nature.
