🔭 Este buraco negro está a revolucionar todas as teorias!

Uma equipa internacional, liderada pelo Cosmic Frontier Center da Universidade do Texas em Austin, identificou um buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia chamada CAPERS-LRD-z9. Este objeto celeste existia apenas 500 milhões de anos após o Big Bang, tornando-o no buraco negro confirmado mais distante já observado. A luz que recebemos hoje viajou durante 13,3 mil milhões de anos, oferecendo-nos um vislumbre do Universo nos seus primórdios.

Para detetar este buraco negro, os investigadores utilizaram a espetroscopia, uma técnica que decompõe a luz nos seus diferentes comprimentos de onda. Procuraram a assinatura específica de gás a mover-se a alta velocidade em torno do buraco negro, o que estica a luz para o vermelho ou para o azul. Este método permite confirmar a presença de um buraco negro com grande precisão, pois poucos outros fenómenos produzem tal sinal.


O telescópio espacial James Webb forneceu os dados necessários através do seu programa CAPERS, concebido para estudar as galáxias mais distantes. Lançado em 2021, este telescópio oferece uma visão sem precedentes dos confins do Universo. As observações revelaram que a CAPERS-LRD-z9 pertence a uma nova classe de galáxias chamadas 'Pequenos Pontos Vermelhos', que são compactas, vermelhas e muito luminosas.

A luminosidade excecional destas galáxias sugere a presença de buracos negros supermassivos em vez de uma abundância de estrelas. Ao absorver matéria, os buracos negros geram uma luz e energia intensas. A cor vermelha distintiva pode ser devida a uma nuvem de gás densa que rodeia o buraco negro, que filtra a luz e a torna mais vermelha.

A massa do buraco negro na CAPERS-LRD-z9 é estimada em 300 milhões de vezes a do Sol, representando até metade da massa estelar da sua galáxia. Um tamanho tão grande tão cedo na história do Universo desafia os modelos atuais sobre a formação de buracos negros. Os astrónomos acreditam que estes objetos podem ter crescido muito mais rapidamente do que o previsto ou que eram inicialmente mais massivos.

Observações futuras com o telescópio James Webb permitirão aprofundar o estudo da CAPERS-LRD-z9 e compreender o papel dos buracos negros na evolução dos Pequenos Pontos Vermelhos. Esta descoberta abre novas perspetivas sobre os processos que moldaram o Universo primordial.

Como é que os astrónomos detetam buracos negros distantes?

Os astrónomos utilizam principalmente a espetroscopia para identificar buracos negros. Esta técnica analisa a luz emitida por objetos celestes decompondo-a em diferentes cores ou comprimentos de onda. Cada elemento químico ou condição física produz uma assinatura única no espetro luminoso.

Para os buracos negros, os investigadores procuram sinais de gás a mover-se a velocidades extremas. Quando a matéria cai em direção a um buraco negro, acelera e emite luz. A luz proveniente de gás que se afasta de nós é desviada para o vermelho, enquanto a que se aproxima é desviada para o azul, um fenómeno conhecido como efeito Doppler.

Esta assinatura espetral é rara e distintiva, pois poucos outros fenómenos astrofísicos a podem produzir. Ao comparar estes dados com modelos teóricos, os cientistas podem confirmar a presença de um buraco negro e estimar a sua massa e atividade.

O telescópio espacial James Webb, com os seus instrumentos avançados, melhora significativamente esta capacidade ao observar comprimentos de onda infravermelhos, ideais para estudar objetos muito distantes e antigos do Universo.

O que é um 'Pequeno Ponto Vermelho' na astronomia?

Os 'Pequenos Pontos Vermelhos' são uma classe recentemente descoberta de galáxias que existiam nos primeiros 1,5 mil milhões de anos do Universo. São caracterizadas pelo seu pequeno tamanho, cor vermelha intensa e luminosidade surpreendente, o que as distingue das galáxias mais típicas observadas anteriormente.

Ao contrário das galáxias normais, onde a luminosidade provém principalmente das estrelas, a dos Pequenos Pontos Vermelhos é frequentemente atribuída à atividade de buracos negros supermassivos no seu centro. Estes buracos negros, ao acretar matéria, aquecem e ionizam o gás circundante, produzindo uma luz muito brilhante.

A cor vermelha destas galáxias pode ser explicada pela presença de nuvens de gás densas e poeirentas em torno do buraco negro. Estas nuvens absorvem e redistribuem a luz, fazendo-a parecer mais vermelha. Isto contrasta com as galáxias azuis, que são geralmente ricas em estrelas jovens e quentes.

O estudo dos Pequenos Pontos Vermelhos ajuda os astrónomos a compreender como as primeiras estruturas do Universo se formaram e evoluíram. Podem representar uma fase importante no desenvolvimento de galáxias e buracos negros supermassivos.