Explosão de raios gama revela buraco negro extremamente raro do início do universo
O buraco negro intermediário poderia ser uma relíquia do universo primordial, surgindo antes mesmo das primeiras estrelas e galáxias.
A galáxia ESO 243-49, representada nesta imagem, abriga um objeto extremamente brilhante chamado HLX-1. Ele é o exemplo mais provável de um buraco negro na faixa de massa intermediária que os cientistas encontraram. Créditos: NASA; ESA; e S. Farrell, Sydney Institute for Astronomy, University of Sydney
Sabemos que buracos negros supermassivos possuem massas equivalentes a milhões ou até mesmo bilhões de vezes a do nosso Sol e que eles são encontrados no centro de galáxias. No entanto, os cientistas ainda tentam entender a origem deles. Agora, a descoberta recente de um buraco negro intermediário pode ajudar a responder essa pergunta.
O artigo, publicado na Nature Astronomy, descreve o objeto com 55 mil vezes a massa solar e que poderia ser uma relíquia do universo primordial, surgindo antes mesmo que as primeiras estrelas e galáxias se formaram.
A descoberta foi feita após os pesquisadores observaram um leve desvio na luz proveniente de uma explosão estelar do início do universo, a uma distância de cerca de 8 bilhões de anos-luz. Os cientistas analisaram então milhares desses raios gama, causados por um colapso violento de uma estrela ou pela fusão de duas estrelas, em busca de sinais de uma lente gravitacional.
Tal fenômeno é causado pela distorção no espaço-tempo devido à presença de um corpo de grande massa entre um objeto e um observador. No caso, o buraco negro intermediário é que atua como uma lente, desviando a luz durante o seu trajeto em direção à Terra, fazendo com que os astrônomos observassem o mesmo flash duas vezes.
A partir dessa técnica, os autores do artigo conseguiram calcular a massa do buraco negro intermediário com precisão, mas a teoria sobre o seu processo de formação ainda permanece no campo da especulação. Em entrevista à agência de notícias francesa AFP, a coautora do estudo Rachel Webster explicou que os pesquisadores identificaram três possibilidades.
A primeira delas é que ele pode ter surgido a partir da fusão de dois buracos negros menores, como no caso de outro buraco negro intermediário descoberto em maio de 2019. A segunda é que ele teria nascido a partir do colapso de uma estrela e, lentamente, foi acumulando matéria e aumentando sua massa.
Por fim, a teoria mais provável é que ele já tenha nascido como um buraco intermediário. Apesar dos astrônomos terem descoberto apenas alguns, os autores do artigo recente estimam que há cerca de 40 mil buracos intermediários apenas na Via Láctea e que eles podem ser a “semente” que dá origem aos buracos negros massivos que vivem nos centros das galáxias.
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