Os astrónomos confirmaram a existência de objetos massivos, semelhantes a estrelas, alimentados por buracos negros nos seus centros, uma descoberta que desafia os modelos existentes de formação inicial de galáxias e oferece uma explicação potencial para observações intrigantes do Telescópio Espacial James Webb (JWST). Estas “estrelas de buracos negros”, como são chamadas, parecem ter sido comuns nos primeiros mil milhões de anos do Universo, mas hoje não existem equivalentes, sugerindo um modo de crescimento perdido para buracos negros supermassivos.
O mistério dos pequenos pontos vermelhos
O JWST identificou inicialmente uma população de galáxias invulgarmente brilhantes, compactas e vermelhas – apelidadas de “pequenos pontos vermelhos” (LRDs) – que desafiavam uma classificação fácil. As teorias variavam de aglomerados estelares densamente compactados a buracos negros supermassivos obscurecidos pela poeira, mas nenhuma delas explicava completamente os padrões de luz observados. Os espectros dos LRDs não correspondiam a nenhum destes fenómenos, deixando os astrónomos perplexos.
A hipótese da estrela do buraco negro
O consenso emergente sugere que os LRDs são enormes esferas de gás que rodeiam buracos negros centrais. À medida que a matéria cai nestes buracos negros, é libertada uma imensa energia gravitacional, fazendo com que o gás circundante brilhe intensamente – imitando uma estrela, mas muito mais brilhante. Estas estrelas de buracos negros teriam sido milhares de milhões de vezes mais brilhantes que o nosso Sol, mas alimentadas por um mecanismo totalmente diferente do da fusão nuclear.
Montagens de evidências: espectros e variabilidade
Análises recentes de mais de uma centena de LRDs revelam que o seu espectro de luz se assemelha muito ao de uma superfície única e lisa – uma característica das estrelas. Isto contrasta com os espectros complexos das galáxias típicas, que combinam luz de múltiplas fontes. Além disso, as variações observadas no brilho, mesmo quando vistas através de lentes gravitacionais (permitindo observações atrasadas ao longo de décadas), alinham-se com modelos teóricos de discos de acreção de buracos negros.
“O modelo estelar do buraco negro já existe há algum tempo, mas foi considerado muito estranho e exagerado, mas na verdade parece funcionar e fazer mais sentido”, diz Jillian Bellovary, do Museu Americano de História Natural.
Desafios e pesquisas futuras
Embora fortes evidências apoiem a hipótese da estrela do buraco negro, provar definitivamente a presença de um buraco negro em cada núcleo continua difícil. O denso envelope de gás obscurece a observação direta, forçando os astrônomos a confiar em medições indiretas, como flutuações de brilho. Outras pesquisas se concentrarão na detecção de padrões característicos de variabilidade dos buracos negros e no refinamento de modelos de crescimento inicial de buracos negros.
Estas descobertas sugerem uma fase até então desconhecida na evolução do Universo primitivo, onde os buracos negros podem ter crescido através de um processo fundamentalmente diferente daquele que observamos hoje. Compreender a vida útil e a contribuição destas estrelas de buracos negros é crucial para reconstruir a história da formação de buracos negros supermassivos, que agora residem nos centros de quase todas as galáxias.
