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Astrônomos identificam o buraco negro RACS J0320-35, que desafia teorias, engole milhares de sóis por ano e lança jatos raros no cosmos.
Nas profundezas do universo distante, um achado surpreendente pegou astrônomos de todo o mundo de surpresa. Eles encontraram um buraco negro que desafia as regras conhecidas de crescimento desses gigantes cósmicos.
O objeto recebeu o nome de RACS J0320-35 e está tão distante que sua luz levou 12,8 bilhões de anos para chegar até nós. Isso significa que o enxergamos como ele era apenas 920 milhões de anos após o Big Bang.
Naquele período, o buraco negro já tinha acumulado uma massa equivalente a um bilhão de sóis e brilhava em raios X com uma intensidade inédita para objetos desse tipo no primeiro bilhão de anos do universo.
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O fenômeno revela uma história surpreendente, porque esse buraco negro parece crescer a passos muito mais largos do que a teoria permitia.
“Foi um pouco chocante ver esse buraco negro crescendo a passos largos”, afirmou Luca Ighina, autor do estudo sobre o RACS J0320-35.
Capturando uma anomalia cósmica gigante
Tudo começou com a detecção de um objeto brilhante e distante. Ele foi identificado pela primeira vez em uma pesquisa de rádio feita pelo Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP).
Depois disso, observações no Chile confirmaram sua natureza. A Dark Energy Camera e o Telescópio Gemini Sul mostraram que se tratava de um quasar, uma galáxia alimentada por um buraco negro supermassivo. Esses objetos devoram gás e brilham tanto que chegam a ofuscar galáxias inteiras.
No entanto, apenas em 2023, com o uso do observatório de raios X Chandra, os pesquisadores perceberam o que diferenciava o RACS J0320-35 dos demais. Quando a matéria cai em um buraco negro, ela se aquece e libera radiação, incluindo poderosos raios X. Esse processo costuma obedecer ao chamado limite de Eddington, uma espécie de barreira natural que regula a velocidade de crescimento de um buraco negro.
Mas o caso agora é outro. Os dados mostraram que o RACS J0320-35 está ultrapassando esse limite. Ele cresce cerca de 2,4 vezes mais rápido do que a teoria previa, consumindo o equivalente a 300 a 3.000 sóis por ano. Trata-se da taxa mais acelerada já vista para um buraco negro no primeiro bilhão de anos de existência do cosmos.
O que esse crescimento significa?
Até recentemente, astrônomos acreditavam que a única forma de um buraco negro atingir a marca de um bilhão de massas solares em tão pouco tempo seria se tivesse nascido imenso. Ou seja, precisaria surgir com pelo menos 10.000 vezes a massa do Sol, a partir do colapso direto de nuvens gigantes de gás puro.
Agora, esse cenário pode mudar. Se o RACS J0320-35 realmente se alimenta de forma tão intensa por longos períodos, ele poderia ter nascido menor, com algo em torno de 100 sóis, como acontece com buracos negros resultantes da morte de estrelas massivas.
Esse detalhe abre um novo caminho para explicar o surgimento desses gigantes. “Conhecendo a massa do buraco negro e calculando a sua velocidade de crescimento, podemos trabalhar de trás para frente para estimar a sua massa no momento do nascimento. Com esse cálculo, podemos agora testar diferentes ideias sobre como os buracos negros nascem”, explicou Alberto Moretti, pesquisador do INAF-Observatório Astronômico de Brera, na Itália.
Mistério dos jatos e novas perguntas
O RACS J0320-35 também intriga por outro motivo: ele produz jatos de partículas que viajam quase na velocidade da luz. Essa característica não é comum entre os quasares observados e pode estar relacionada ao crescimento fora do padrão.
Portanto, a descoberta não representa apenas um recorde. Ela desafia antigas teorias sobre a formação e a evolução dos buracos negros e obriga cientistas a reverem o entendimento sobre o universo primitivo.
Se buracos negros comuns podem crescer tão rápido, talvez não seja mais necessário imaginar condições exóticas e raras para explicar a existência de objetos com bilhões de massas solares tão cedo após o Big Bang. Eles podem ter surgido de estrelas comuns que colapsaram e, em seguida, encontraram o ambiente ideal para se desenvolver em velocidade máxima.
Ainda assim, permanecem questões importantes. O RACS J0320-35 consegue sustentar esse ritmo por centenas de milhões de anos ou vive apenas um curto período de frenesi cósmico? Além disso, qual é exatamente a ligação entre seus jatos poderosos e a velocidade extrema de crescimento?
O próximo passo da ciência
Os astrônomos querem agora procurar outros quasares que quebram as regras. Eles contam com o próprio Chandra e também com observatórios futuros para continuar a investigação.
O estudo, que já provoca debates na comunidade científica, foi publicado no Astrophysical Journal Letters.
Esse buraco negro não apenas desafia as previsões. Ele abre um novo capítulo na busca por respostas sobre como o universo evoluiu tão rápido em seus primeiros instantes.
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