Uma equipe internacional de astrônomos, liderada por pesquisadores das universidades de Waseda e Tohoku, no Japão, identificou um quasar no universo primitivo com um buraco negro supermassivo que está crescendo a uma velocidade alarmante. Este objeto cósmico está devorando matéria cerca de 13 vezes mais rápido do que o limite teórico previsto, ao mesmo tempo em que emite intensos raios X e um poderoso jato de rádio, características que, segundo as teorias atuais, não deveriam coexistir. A descoberta, publicada em janeiro de 2026, desafia fundamentalmente nossa compreensão sobre a evolução dos buracos negros e das galáxias nos primórdios do cosmos.
Os buracos negros supermassivos, com massas que variam de milhões a bilhões de vezes a do Sol, residem nos centros da maioria das galáxias e crescem ao atrair gás circundante. À medida que o material espirala para dentro, forma um disco de acreção rotativo e pode energizar uma região compacta de plasma quente conhecida como corona, uma fonte chave de raios X. Em alguns sistemas, também se produz um jato estreito que brilha intensamente em comprimentos de onda de rádio.
A grande questão em aberto na astronomia é como alguns desses gigantes se tornaram tão massivos tão cedo na história cósmica. As observações deste quasar fornecem uma nova perspectiva sobre como os buracos negros supermassivos podem ter crescido tão rapidamente nos dias iniciais do Universo, sugerindo que os modelos existentes podem precisar de ajustes significativos.
Acreção super-Eddington e o limite quebrado
Uma explicação proposta para o rápido crescimento inicial dos buracos negros é a acreção super-Eddington. Sob condições padrão, a radiação liberada pelo material em queda exerce uma pressão para fora, limitando a velocidade com que um buraco negro pode crescer. Este limite teórico, conhecido como limite de Eddington, representa o ponto de equilíbrio entre a pressão de radiação e a atração gravitacional.
No entanto, certos ambientes extremos podem permitir que os buracos negros excedam esse limite por curtos períodos, levando a aumentos muito rápidos de massa. A equipe de pesquisa utilizou o espectrógrafo de infravermelho próximo (MOIRCS) do Telescópio Subaru para rastrear o movimento do gás próximo ao quasar e estimar a massa do buraco negro. Os resultados indicam um buraco negro supermassivo que existiu há cerca de 12 bilhões de anos, acumulando matéria a aproximadamente 13 vezes o limite de Eddington, com base em medições de raios X.
Um quasar que desafia as expectativas
O que distingue este objeto é seu comportamento em diferentes comprimentos de onda de luz. Muitos modelos teóricos preveem que, durante o crescimento super-Eddington, as mudanças na estrutura interna do fluxo de acreção deveriam enfraquecer a emissão de raios X e suprimir a atividade do jato. Contudo, este quasar permanece brilhante em raios X e fortemente rádio-alto ao mesmo tempo, conforme reportado também pela NSC Total.
Essas descobertas sugerem que o buraco negro está crescendo em um ritmo extremo, mantendo uma corona ativa e um poderoso jato simultaneamente, o que aponta para processos físicos que os modelos atuais ainda não explicam completamente. A equipe sugere que o quasar pode estar sendo observado durante um breve período de transição, talvez após um influxo súbito de gás, que o impulsiona para um estado super-Eddington. O forte sinal de rádio indica que o jato transporta energia suficiente para afetar seus arredores, influenciando a formação estelar e moldando a evolução conjunta de galáxias e seus buracos negros centrais.
A descoberta deste quasar incomum oferece uma oportunidade única para estudar o crescimento de buracos negros em tempo real no universo primitivo, um passo crucial para decifrar como esses objetos se formaram tão rapidamente. Pesquisas futuras, como a mencionada pela autora principal Sakiko Obuchi da Universidade de Waseda, buscarão entender a origem das emissões intensas de raios X e rádio, e identificar objetos semelhantes que possam estar ocultos em dados de pesquisa, prometendo redefinir nossa compreensão dos motores cósmicos que moldam o universo.
