Astrônomos descobrem buraco negro escondido no universo distante

Muita gente imagina um buraco negro como um grande aspirador de pó cósmico: um objeto monstruoso que suga tudo ao seu redor, até mesmo a luz. Agora, um estudo publicado na prestigiosa revista Nature mostra um momento antes de o contrário acontecer e o buraco negro gerar uma poderosa ejeção de gás.

Se, por um lado, a gravidade na região é realmente enorme, por outro, devemos lembrar também que outros processos físicos (como campos magnéticos, por exemplo) acabam gerando fortes jatos que expelem o material ao redor do buraco negro a milhões de anos-luz de distância.

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Ao mesmo tempo, ainda estamos tentando entender como nasceram e cresceram os buracos negros supermassivos - aqueles com massas milhões ou bilhões de vezes maiores que o Sol e que habitam o centro de galáxias.

Já sabíamos que eles devem ter se formado rapidamente. Afinal, observações do universo distante em 2017 mostravam um buraco negro de 800 milhões de massas solares menos de 700 milhões de anos após o Big Bang. Esse tipo de descoberta é possível porque o objeto está tão longe de nós que a luz levou vários bilhões de anos para chegar até aqui, permitindo-nos estudar o passado do universo.

Se algo tão grande já existia tão cedo, isso significa que deve ter crescido muito rapidamente. Sabemos também que esses monstros se encontram no centro de grandes galáxias, o que significa que a galáxia deve ter crescido ao mesmo tempo, formando estrelas enquanto simultaneamente alimentava o buraco negro em seu interior.

Modelos computacionais mostram que isso acontece em etapas, com o gás servindo de combustível para a formação de novas estrelas e o crescimento do buraco negro supermassivo. Posteriormente, o jato do buraco negro seria tão potente que destruiria a própria nuvem que o alimenta, limpando seus arredores como um ventilador num quarto cheio de fumaça.

Foi exatamente essa transição que uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Seiji Fujimoto, da Universidade de Copenhagen, na Dinamarca, conseguiu observar agora. Os cientistas descobriram no centro da galáxia GNz7q um objeto muito brilhante, consistente com o que se esperaria de uma região com um buraco negro supermassivo, mas também muito obscurecido, como se estivesse escondido por uma grande camada de gás e poeira interestelar.

Ao mesmo tempo, conseguiram determinar também que a galáxia estaria formando cerca de 1600 novas estrelas por ano, uma taxa aproximadamente mil vezes maior que a nossa Via Láctea.

Combinadas, as observações indicam que GNz7q seria um "elo perdido", um momento em que o buraco negro ainda estaria crescendo junto com a galáxia antes que o jato expulsasse o gás dali.

O estudo é importante porque serve como evidência para esse modelo de crescimento do buraco negro, explicando como ele pode crescer tão rapidamente.

Agora, podemos esperar o início das operações do telescópio espacial James Webb para estudar o objeto em detalhes, além de encontrar outros exemplos do fenômeno. As observações do universo distante serão um dos pontos fortes do novo observatório, o que talvez nos permita entender definitivamente a formação de buracos negros supermassivos quando o universo era jovem.