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Graças ao Telescópio Espacial James Webb e ao efeito de lente gravitacional, os astrónomos mediram, pela primeira vez, a massa de um buraco negro supermassivo inativo no Universo primitivo. Com cerca de seis mil milhões de massas solares e situado a mais de 10 mil milhões de anos-luz, este objeto fornece novas pistas sobre a formação e evolução conjunta das galáxias e dos seus buracos negros.

Observações do telescópio James Webb revelaram um buraco negro supermassivo extremamente antigo que parece ter começado a formar-se antes da maior parte da sua galáxia hospedeira. A descoberta desafia os modelos tradicionais, que assumem que galáxias e buracos negros crescem em conjunto, e poderá alterar a compreensão da evolução do Universo primitivo.

Um estudo liderado pela Universidade de Cardiff sugere que os maiores buracos negros do Universo não nascem diretamente de estrelas em colapso, mas resultam de fusões sucessivas em enxames estelares extremamente densos. Dados de ondas gravitacionais revelam uma população distinta de buracos negros massivos com rotações caóticas, compatíveis com estas colisões violentas.

Os astrónomos observaram uma galáxia distante cujo núcleo ativo (buraco negro supermassivo) diminuiu drasticamente o seu brilho, cerca de 50 vezes, indicando uma rápida redução no fluxo de matéria que o alimenta. Este “desligar” raro ajuda a compreender como estes núcleos evoluem e podem tornar-se inativos.

Astrónomos observaram dois jatos de partículas no núcleo de uma galáxia. Poderá ser uma evidência direta de um par muito íntimo de buracos negros massivos. O sistema, prestes a fundir-se, confirma previsões teóricas e ajuda a compreender a fase final da fusão destes objetos extremos.

Físicos propuseram que um neutrino extremamente energético detetado em 2023 pela Colaboração KM3NeT pode ter tido origem na explosão de um teórico buraco negro primordial, que evapora via radiação Hawking no fim da sua vida. O modelo com “carga escura” explica a energia observada e pode ajudar a revelar a natureza da matéria escura e novas partículas fundamentais.

Utilizando observações do Telescópio Espacial James Webb, investigadores identificaram um evento de fusão em curso com pelo menos cinco galáxias cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang, juntamente com evidências de que a colisão estava a redistribuir elementos pesados para além das próprias galáxias.

O buraco negro supermassivo da nossa Galáxia é famoso por ser um dos mais fracos do Universo. Os resultados de um novo telescópio espacial mostram que pode nem sempre ter sido esse o caso. Sagitário A*, localizado no centro da Via Láctea, parece ter-se inflamado dramaticamente algures nas últimas centenas de anos, de acordo com as emissões de raios X observadas pelo telescópio espacial XRISM.

A Galáxia do Compasso, uma galáxia a cerca de 13 milhões de anos-luz de distância, contém um buraco negro supermassivo ativo que continua a influenciar a sua evolução. Pensava-se que a maior fonte de luz infravermelha da região mais próxima do buraco negro eram os fluxos de matéria superaquecida que eram projetados para fora. Agora, novas observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA, vistas aqui com uma nova imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA, fornecem evidências que invertem esta ideia, sugerindo que a maior parte do material quente e poeirento está, de facto, a alimentar o buraco negro central.

O que sabemos sobre o nascimento de um buraco negro tem-se alinhado tradicionalmente com a nossa perceção dos próprios buracos negros: escuros, misteriosos e assustadoramente silenciosos, apesar da sua massa e influência. Os buracos negros de massa estelar nascem do colapso gravitacional final de estrelas massivas com várias dezenas de vezes a massa do nosso Sol que, ao contrário das estrelas menos massivas, não produzem brilhantes explosões de supernova.