Candidato a buraco negro envolto em gás oferece pista sobre crescimento rápido no início do Universo

Astrônomos que usam o Telescópio Espacial James Webb identificaram um candidato promissor a “estrela de buraco negro”, um jovem buraco negro envolto por gás hidrogênio denso. Observado como era apenas 660 milhões de anos após o Big Bang, o objeto pode oferecer um mecanismo físico para explicar como alguns buracos negros atingiram quase um bilhão de massas solares antes de o Universo completar 700 milhões de anos.

A fonte apareceu como um ponto excepcionalmente vermelho, mas a espectroscopia mostrou que estrelas comuns e poeira eram explicações pouco adequadas. Seu brilho cai por um fator superior a vinte em uma determinada faixa de comprimentos de onda, produzindo uma descontinuidade de Balmer medida em 7,7. Mesmo uma população de estrelas especialmente selecionada deveria apresentar um valor abaixo de cerca de 5. A absorção por hidrogênio também indica gás excepcionalmente denso.

O modelo simplificado dos pesquisadores situa um buraco negro de aproximadamente um milhão a dez milhões de massas solares dentro de um envoltório de gás quase sem poeira, do tamanho do Sistema Solar. Esse casulo poderia aprisionar a radiação emitida para fora, que normalmente desaceleraria a matéria que se aproxima, permitindo ao buraco negro se alimentar a uma taxa superior ao seu limite habitual.

O candidato também pode esclarecer os enigmáticos “pequenos pontos vermelhos” de Webb. Neste caso, o buraco negro e seu envoltório parecem ofuscar quase todas as estrelas ao redor, oferecendo uma visão excepcionalmente clara do mecanismo central. Ainda assim, a interpretação não é conclusiva: a geometria do gás e a massa do buraco negro permanecem incertas, e os astrônomos precisam de mais exemplos e simulações detalhadas para testar se essa foi uma fase comum de crescimento inicial.