Um enorme buraco negro que surgiu no universo primitivo atravessa períodos de quase inatividade, o que põe em causa os modelos existentes sobre o desenvolvimento destes objetos cósmicos, de acordo com um estudo.

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada pela Universidade de Cambridge, detetou este grande buraco negro, que se formou apenas 800 milhões de anos após o Big Bang, segundo a revista Nature.

A dormant overmassive black hole in the early Universe - Nature

A dormant supermassive black hole at high redshift that is substantially overmassive relative to its host galaxy has been detected, indicating a much larger population of dormant black holes around the epoch of reionization.

Com uma massa 400 milhões superior à do Sol, é um dos mais massivos descobertos pelo Telescópio Espacial James Webb nesta altura do desenvolvimento do universo.

Este objeto é tão grande que representa aproximadamente 40% da massa total da sua galáxia hospedeira.

Em comparação, a maioria dos buracos negros no universo local tem cerca de 0,1% da massa da sua galáxia hospedeira.

No entanto, apesar do seu tamanho gigantesco, ingere o gás de que necessita para crescer a um ritmo muito lento, cerca de 100 vezes abaixo do seu limite máximo teórico, tornando-o essencialmente inativo.

A existência de um buraco negro tão massivo tão cedo no Universo, mas que não está em crescimento, põe em causa os modelos existentes de desenvolvimento de buracos negros, destacaram os investigadores.

A equipa acredita que os buracos negros provavelmente passam por breves períodos de crescimento ultrarrápido, seguidos de longos períodos de dormência, destacou na quarta-feira a Universidade de Cambridge, citada pela agência Efe.

Os buracos negros não podem ser observados diretamente, mas são detetados pelo brilho de um disco de acreção em rotação, que se forma perto das bordas. Quando passam por estes períodos de inação tornam-se muito menos luminosos e mais difíceis de detetar.

Neste caso, pôde ser detetado graças à sua enorme dimensão e, por se encontrar em estado latente, foi possível conhecer a massa da galáxia que o alberga.

Assim, viram que o universo primitivo conseguiu produzir alguns 'monstros absolutos', mesmo em galáxias relativamente pequenas.

De acordo com os modelos padrão, os buracos negros formam-se a partir dos restos colapsados de estrelas mortas e acumulam matéria até um limite previsto, conhecido como limite de Eddington.

No entanto, o seu enorme tamanho sugere que os modelos padrão podem não explicar adequadamente como estes buracos supermassivos se formam e crescem.

A hipótese mais provável é que os buracos negros excedam o limite de Eddington durante breves períodos em que crescem muito rapidamente, seguidos de longos períodos de inatividade.

Os investigadores dizem que os buracos negros como este provavelmente 'comem' durante cinco a dez milhões de anos e 'dormem' durante cerca de cem milhões de anos.

"Parece contraintuitivo explicar um buraco negro inativo com períodos de hiperatividade, mas estas explosões curtas permitem-lhe crescer rapidamente enquanto passa a maior parte do tempo a dormitar", destacou Roberto Maiolino, da Universidade de Cambridge e um dos signatários do estudo.

Devido à sua fraca luminosidade, os buracos negros inativos são mais difíceis de detetar pelos astrónomos, mas os investigadores dizem que o observado agora é "quase certamente a ponta de um icebergue muito maior, se os buracos negros do universo primitivo passassem a maior parte do tempo num estado inativo".

"É provável que a grande maioria dos buracos negros existentes se encontre neste estado dormente. Estou surpreendido por ter encontrado este, mas estou entusiasmado por pensar que poderíamos encontrar muitos mais", acrescentou Maiolino.