O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA descobriu um buraco negro supermassivo escondido dentro de uma galáxia distante apelidada de “Virgílio”. Esta galáxia exibe uma dualidade impressionante: aparece como um sistema normal de formação de estrelas na luz visível, mas transforma-se numa potência de alta energia quando observada em comprimentos de onda infravermelhos. A descoberta, publicada no The Astrophysical Journal em 17 de novembro, sugere que muitos dos objetos mais extremos do Universo podem permanecer ocultos, a menos que sejam vistos através de telescópios infravermelhos.
A Galáxia Jekyll e Hyde
Virgil aparece como existia cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang, dando ao JWST um vislumbre do universo primitivo. Nas observações ópticas, a galáxia apresenta-se como um sistema jovem e em evolução silenciosa. No entanto, o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do JWST revela um buraco negro supermassivo fortemente obscurecido no seu núcleo, emitindo uma enorme energia. O astrônomo George Rieke, da Universidade do Arizona, descreveu esse fenômeno como Virgílio tendo “duas personalidades”.
“O UV e o óptico mostram o seu lado ‘bom’… Mas quando os dados MIRI são adicionados, Virgil transforma-se no hospedeiro de um buraco negro supermassivo fortemente obscurecido.”
Pequenos pontos vermelhos e crescimento inicial do buraco negro
Virgil pertence a uma classe de misteriosos objetos vermelhos conhecidos como “Little Red Dots” (LRDs), que apareceram nas observações do JWST do universo primitivo. Os LRDs eram mais comuns cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang, antes de diminuir drasticamente em 1,5 mil milhões de anos, o que significa que representam uma fase crucial na evolução galáctica. A sua prevalência sugere uma ligação com a alimentação ativa de buracos negros supermassivos escondidos atrás de espessas nuvens de poeira.
O buraco negro no centro de Virgílio é classificado como “supermassivo”, o que significa que é muito maior do que o esperado para uma galáxia do seu tamanho. Esta descoberta desafia as teorias convencionais sobre como os buracos negros crescem.
Invertendo a ordem: primeiro os buracos negros?
Durante décadas, os astrónomos acreditaram que as galáxias se formavam primeiro, com buracos negros supermassivos crescendo gradualmente à medida que a matéria se acumulava nos seus centros. No entanto, observações do JWST como esta sugerem que o oposto pode ser verdade: os buracos negros podem formar-se antes das galáxias que os acolhem.
Esta descoberta implica que os buracos negros podem conduzir à formação de galáxias, e não o contrário. Como afirma Rieke, “o JWST mostrou que as nossas ideias sobre como os buracos negros supermassivos se formaram estavam completamente erradas”. Esta mudança na compreensão irá remodelar a forma como os cientistas modelam o universo primitivo.
As implicações são profundas: se os buracos negros crescem à frente das galáxias, então a estrutura fundamental da evolução cósmica precisa de ser repensada. As observações contínuas do JWST serão fundamentais para resolver estes mistérios e refinar a nossa compreensão dos anos de formação do universo.
