Buraco negro descoberto menos de 1 segundo após o Big Bang desafia a ciência espacial

lỗ đen - Ảnh 1. — A "pequena mancha vermelha" QSO1 tem mais de 13 bilhões de anos - Foto: JWST/Nasa/Esa/CSA

Astrônomos anunciaram uma descoberta chocante: um buraco negro gigante pode ter se formado menos de um segundo após o Big Bang. Se confirmada, esta seria a evidência mais forte até o momento da existência de buracos negros primordiais, uma hipótese controversa há décadas.

Vestígios do Telescópio James Webb

A descoberta se baseia em dados obtidos pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). A equipe observou uma "pequena mancha vermelha" chamada QSO1, localizada em uma região do universo que se formou quando este tinha menos de 1 bilhão de anos.

Inicialmente, acreditava-se que QSO1 fosse uma galáxia extremamente compacta ou um buraco negro supermassivo que devorava matéria. No entanto, novas análises mostram que quase não há galáxias ao redor. Isso levou os cientistas a questionar se o buraco negro poderia ter se formado sozinho, sem passar pelo processo de colapso estelar ou formação de galáxias.

"Este buraco negro está quase 'nu', sem galáxias ao redor. Isso é um verdadeiro desafio às teorias atuais", disse o professor Roberto Maiolino, da Universidade de Cambridge.

Buracos negros primordiais: um mistério desde o início do universo

Na compreensão convencional, buracos negros se formam quando uma estrela gigante colapsa após uma supernova e continua a "comer" a matéria circundante para crescer. Mas essa descoberta está desafiando o modelo padrão da cosmologia.

Os cientistas há muito suspeitam da existência de buracos negros primordiais, buracos negros que se formaram logo após o Big Bang, quando o universo era extremamente denso e quente. Naquela época, regiões de densidade anormalmente alta poderiam ter colapsado diretamente em buracos negros, antes mesmo da formação das primeiras estrelas e galáxias.

Se essa hipótese estiver correta, ela poderá explicar um grande mistério: por que tantos buracos negros gigantes e antigos surgiram tão cedo na história do universo. E eles podem até ser os principais candidatos à matéria escura, que "esconde" vastas quantidades de matéria que não podemos observar.

Usando o fenômeno de lente gravitacional (luz sendo curvada pela gravidade de um grande corpo celeste à frente), a equipe mediu a velocidade de rotação da matéria ao redor do QSO1.

Os resultados os surpreenderam: o buraco negro tinha uma massa cerca de 50 milhões de vezes maior que a do Sol. Era duas vezes mais pesado que toda a matéria ao redor e quase não continha elementos pesados além de hidrogênio e hélio, presentes logo após o Big Bang.

"Estamos testemunhando a formação de um buraco negro gigante em um ambiente com quase nenhuma galáxia. Esta é realmente uma mudança de paradigma cosmológico", enfatizou o Professor Maiolino.

Embora a descoberta seja extremamente promissora, os especialistas permanecem cautelosos. O professor Andrew Pontzen (Universidade de Durham) afirmou: "A equipe de pesquisa não conseguiu 'ver' o momento em que este buraco negro se formou, mas apenas o observou 700 milhões de anos após o Big Bang. Esta é uma evidência indireta e levará muito tempo para ser verificada."

Em um futuro próximo, os cientistas esperam que uma nova geração de telescópios de ondas gravitacionais ajude a "examinar" o universo antigo, determinando se os buracos negros primordiais realmente existem ou não.

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MINH HAI

Fonte: https://tuoitre.vn/phat-hien-lo-den-ra-doi-chua-day-1-giay-sau-big-bang-thach-thuc-khoa-hoc-vu-tru-20250907204002809.htm