Buraco Negro Monstruoso Devora Matéria a Mais de 40 Vezes o Limite Teórico
Um buraco negro supermassivo, incrivelmente faminto, foi descoberto em uma galáxia do Universo primitivo, situada a 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. O objeto celestial, localizado no coração da galáxia LID-568, está devorando matéria a um ritmo tão acelerado que desafia o que a física prevê — consumindo material a mais de 40 vezes o limite teórico de Eddington.
A descoberta pode esclarecer um dos grandes mistérios sobre os buracos negros supermassivos no início do cosmos: como eles conseguem acumular tanta massa em tão pouco tempo. A astrônoma Julia Scharwächter, ligada ao Observatório Gemini e ao NOIRLab da NSF, explica que casos como este são raros e servem para revelar os mecanismos de “alimentação rápida” que podem ter sido essenciais para o crescimento dos gigantescos buracos negros logo após o nascimento do Universo.
O Limite de Eddington: Quando a Fome de um Buraco Negro É Contida
Para buracos negros, o limite de Eddington é como uma “lei da física” que tenta controlar a voracidade. À medida que o buraco negro acumula material, a matéria forma um disco de acreção ao seu redor, girando a velocidades extremas e aquecendo até brilhar com uma intensidade extraordinária. Esse brilho, por sua vez, gera pressão de radiação que contraria a força gravitacional do buraco negro, limitando a quantidade de material que ele pode “engolir” de uma só vez.
Mas alguns buracos negros, como o de LID-568, parecem ignorar este limite. Em um fenômeno conhecido como acreção super-Eddington, esses buracos negros consomem matéria em uma velocidade assustadora até que a pressão radiante finalmente os impeça de acumular mais. Esta possibilidade de violar o limite de Eddington pode explicar como buracos negros supermassivos conseguem ganhar massa suficiente para moldar galáxias inteiras.
Telescópio Espacial Revela o Banquete Cósmico
O telescópio James Webb (JWST) entrou em ação ao observar galáxias distantes identificadas pelo Observatório de Raios-X Chandra. Entre elas, a galáxia LID-568 intrigou os pesquisadores pela fraca luminosidade em outras bandas do espectro. Ao focar nessa galáxia com o espectrógrafo NIRSpec do JWST, os cientistas confirmaram sua posição e distância no espaço-tempo, detectando ainda poderosos fluxos de matéria escapando do buraco negro — um sinal claro de uma taxa de acreção extremamente elevada.
Embora pequena em relação aos outros “gigantes”, a massa do buraco negro de LID-568 é cerca de 7,2 milhões de vezes a massa do Sol, mas sua luminosidade e atividade estão muito acima do esperado para um objeto desse porte. Esse comportamento violento de acreção parece ser curto, o que fez com que a equipe liderada pela astrônoma Hyewon Suh se sentisse particularmente sortuda por ter capturado esse momento raro e fugaz de atividade intensa.
Como Esse “Comilão Cósmico” Pode Esclarecer o Passado do Universo?
A localização e atividade do buraco negro de LID-568 desafiam as teorias convencionais de formação dos buracos negros supermassivos. Os cientistas suspeitam que os primeiros buracos negros não se originaram de estrelas moribundas, mas sim do colapso direto de nuvens gigantes de gás e estrelas massivas. Esse processo acelerado teria permitido que esses objetos alcançassem rapidamente uma massa colossal, configurando o Universo primitivo para a criação das galáxias que vemos hoje.
As evidências desse comportamento super-Eddington sugerem que os buracos negros podem crescer significativamente durante esses episódios breves e intensos de acreção. Para Suh, essa descoberta enfatiza que a massa de um buraco negro pode aumentar drasticamente em um curto intervalo, independentemente de suas “sementes” originais serem leves ou pesadas.
A pesquisa completa foi publicada na Nature Astronomy.
