O Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou “pequenos pontos vermelhos” enigmáticos no universo primitivo, provocando debate sobre a sua origem. As teorias iniciais sugeriam que estes objetos eram buracos negros de crescimento rápido, mas novas pesquisas indicam que poderiam ser estrelas massivas em vias de colapso, os potenciais ancestrais dos primeiros buracos negros supermassivos. Esta descoberta reformula a nossa compreensão da evolução galáctica inicial e de como os buracos negros se formaram.
O Mistério dos Pontos Vermelhos
Estes objetos compactos e avermelhados surgiram nos primeiros 2 mil milhões de anos após o Big Bang, surpreendendo os astrónomos com o seu pequeno tamanho e a falta das emissões esperadas de raios X, normalmente associadas à alimentação ativa de buracos negros. Seus espectros também não possuem as assinaturas metálicas comuns em torno dos buracos negros, sugerindo um ambiente quimicamente primitivo. Esta ambiguidade levou Devesh Nandal e Avi Loeb, de Harvard e do Smithsonian Center for Astrophysics, a explorar uma alternativa: estes pontos podem ser estrelas supermassivas nos seus momentos finais.
Estrelas supermassivas como uma possível explicação
A equipa de investigação desenvolveu um modelo de estrelas supermassivas primordiais – a primeira geração de estrelas (População III), atingindo potencialmente milhares de vezes a massa do Sol. Prevê-se que estas estrelas, formadas a partir de hidrogénio e hélio, entrarão em colapso em buracos negros supermassivos após a morte.
Suas simulações combinaram os níveis de brilho observados e as características espectrais de dois pontos vermelhos específicos (MoM-BH*-1 e The Cliff), incluindo uma queda distinta em “forma de V” em seus espectros. Esta queda, inicialmente atribuída à absorção de poeira, parece agora ter origem na própria atmosfera da estrela. Se tais estrelas existissem, produziriam naturalmente as características observadas.
Um fenômeno de curta duração
Estas estrelas hipotéticas brilhariam intensamente durante apenas cerca de 10.000 anos (para as mais massivas) ou até um milhão de anos (para estrelas com 10.000–100.000 massas solares), tornando a detecção difícil. A curta vida útil levanta questões sobre por que centenas desses objetos já foram descobertos.
A equipa sugere que nem todos os pontos vermelhos podem ser explicados por este modelo, o que significa que alguns ainda podem ser buracos negros. Um teste importante será a detecção de emissões de raios X, o que confirmaria a atividade do buraco negro. A variabilidade no brilho também favoreceria a hipótese do buraco negro, já que as estrelas emitem luz de forma mais constante.
Os próximos passos na confirmação
A prova decisiva reside em medições espectroscópicas detalhadas do gás que rodeia estes pontos. A presença de nitrogênio apoiaria a teoria das estrelas supermassivas, enquanto fortes linhas de néon indicariam um buraco negro. Observações de rádio de instalações como o Square Kilometer Array também poderiam detectar emissões de buracos negros que, de outra forma, poderiam ser obscurecidos pela poeira.
Se esses objetos forem buracos negros, as ondas de rádio escaparão e serão detectadas. Se forem estrelas, deveríamos ver uma emissão consistente e constante.
Em última análise, ainda não se sabe se estes “pequenos pontos vermelhos” representam os momentos finais das estrelas moribundas ou os locais de nascimento dos buracos negros. Outras observações serão críticas para resolver este mistério cósmico.
