O Telescópio Espacial Hubble revelou um número maior de buracos negros no universo primitivo do que os cientistas haviam previsto, oferecendo novas perspectivas sobre a formação de buracos negros supermassivos. Esses gigantes, localizados no centro de muitas galáxias, surgiram em um período muito próximo ao Big Bang, menos de um bilhão de anos após o evento que deu origem ao cosmos. No entanto, os pesquisadores ainda não entendem completamente como esses buracos negros se formaram e cresceram tão rapidamente.
Os buracos negros supermassivos têm uma massa incrivelmente alta, podendo ultrapassar bilhões de vezes a massa do Sol. De acordo com Alice Young, estudante de doutorado da Universidade de Estocolmo e coautora de um estudo recente publicado no Astrophysical Journal Letters, “muitos desses objetos parecem ser mais maciços do que originalmente acreditávamos que poderiam ser em épocas tão antigas; ou eles se formaram muito maciços ou cresceram extremamente rápido”.
O estudo da relação entre os buracos negros e a evolução das galáxias é uma área de grande incerteza, pois esses objetos desempenham um papel central no ciclo de vida das galáxias. Usando o Hubble, a equipe de cientistas examinou um grupo de galáxias fracas que existiam quando o universo ainda era muito jovem. Ao fotografar essas galáxias novamente após vários anos, os pesquisadores conseguiram medir as variações em seu brilho, o que indica a possível presença de buracos negros. Esse método permitiu que eles identificassem mais buracos negros do que as técnicas anteriores haviam detectado.
As descobertas sugerem que muitos desses buracos negros podem ter se formado a partir do colapso de estrelas extremamente massivas durante o primeiro bilhão de anos do universo. Essas estrelas, conhecidas por serem compostas de elementos puros, só poderiam existir no início do cosmos, antes de serem “contaminadas pelos restos de estrelas que já haviam vivido e morrido”. Outras teorias propõem que esses buracos negros poderiam ter surgido do colapso de nuvens de gás, da fusão de estrelas em aglomerados densos ou até mesmo de processos especulativos que ocorreram nos primeiros segundos após o Big Bang.
Com essa nova compreensão da formação dos buracos negros, os cientistas esperam aprimorar os modelos que explicam a evolução das galáxias. Matthew Hayes, principal autor do estudo e professor da Universidade de Estocolmo, enfatiza que “o mecanismo de formação dos primeiros buracos negros é uma peça fundamental no quebra-cabeça da evolução galáctica”. Ele acrescenta: “Juntamente com os modelos de crescimento de buracos negros, agora é possível fazer cálculos mais precisos sobre a evolução das galáxias, com uma estrutura mais bem fundamentada para entender como os buracos negros surgiram a partir do colapso de estrelas massivas”.
Espera-se que as observações feitas com o Telescópio Espacial James Webb da NASA também forneçam mais pistas sobre os buracos negros que se formaram logo após o Big Bang, ajudando os astrônomos a determinar suas massas e localizações.
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Essa pesquisa, portanto, lança luz sobre um dos maiores mistérios da astrofísica: como os buracos negros, fundamentais para a formação e evolução das galáxias, nasceram e cresceram tão rapidamente no universo primitivo.
