O buraco negro supermassivo que bateu recorde é o mais antigo até mesmo visto em raios X

Os astrônomos descobriram recentemente o buraco negro mais distante já observado no comprimento de onda dos raios X, e ele possui algumas propriedades incomuns que podem ajudar a desvendar os mistérios de como os maiores buracos negros se formam.

No centro da maioria das galáxias existe um buraco negro supermassivo , que tem centenas de milhares ou mesmo milhões ou bilhões de vezes a massa do nosso Sol. Pensa-se que estes enormes buracos negros estão relacionados com a forma como as galáxias se formam, mas esta relação não é clara – e como exatamente os buracos negros supermassivos crescem tão massivos também é uma questão em aberto.

O buraco negro recentemente descoberto, na galáxia UHZ1 localizada a incríveis 13,2 mil milhões de anos-luz de distância, é jovem e a sua massa é atualmente semelhante à da galáxia em que reside. É visível graças ao efeito de lente gravitacional do aglomerado de galáxias Abell 2744, mostrado abaixo, que tem uma massa tão grande que dobra o espaço-tempo e amplia a galáxia distante para torná-la observável. Ele foi localizado usando o Telescópio Espacial James Webb e depois observado usando o Observatório de Raios-X Chandra.

“Precisávamos de Webb para encontrar esta galáxia notavelmente distante e de Chandra para encontrar seu buraco negro supermassivo”, disse o principal autor da pesquisa, Akos Bogdan, do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, em comunicado . “Também aproveitamos uma lupa cósmica que aumentou a quantidade de luz que detectamos.”

Este buraco negro parece ter nascido massivo, o que lhe permitiu atingir uma grande massa mesmo em tenra idade. “Existem limites físicos para a rapidez com que os buracos negros podem crescer depois de formados, mas aqueles que nascem com maior massa têm uma vantagem inicial. É como plantar uma muda, que leva menos tempo para crescer e se tornar uma árvore em tamanho real do que se você começasse apenas com uma semente”, explicou outro pesquisador, Andy Goulding, da Universidade de Princeton.

O buraco negro está localizado dentro de uma bolsa de gás superaquecido que emite raios X, sugerindo que ele poderia ter se formado a partir do colapso de uma nuvem de gás. “Pensamos que esta é a primeira deteção de um ‘buraco negro de grandes dimensões’ e a melhor evidência já obtida de que alguns buracos negros se formam a partir de nuvens massivas de gás”, disse o colega investigador Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale. “Pela primeira vez, estamos a observar uma breve fase em que um buraco negro supermassivo pesa quase tanto como as estrelas da sua galáxia, antes de ficar para trás.”

A pesquisa está publicada na revista Nature Astronomy , com outros resultados publicados no Astrophysical Journal Letters .