As descobertas vindas do Telescópio Espacial James Webb (JWST) continuam a surpreender a comunidade científica. Recentemente, investigadores observaram um aglomerado galáctico invulgar, apelidado de "Galáxia Infinito", que parece confirmar uma das principais teorias sobre como alguns buracos negros supermassivos se formam.
Uma forma familiar no meio do cosmos
Apesar do nome "Galáxia Infinito" poder soar a algo saído de um filme de ficção científica, a designação descreve apenas a sua aparência. A estrutura é composta por dois núcleos compactos e avermelhados, cada um rodeado por um anel de estrelas, o que confere ao conjunto a forma do símbolo do infinito.
Os investigadores acreditam que esta formação peculiar resultou da colisão de duas galáxias em espiral, cujos centros são os núcleos agora visíveis na imagem captada pelo JWST.
O que se esconde no interior da "Galáxia Infinito"?
O mais fascinante está no que reside entre estes dois núcleos. Escondido no meio de uma gigantesca nuvem de gás, encontra-se um jovem buraco negro supermassivo. Estes gigantes cósmicos podem ter massas que variam entre centenas de milhares a milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol. O que foi agora detetado tem aproximadamente um milhão de vezes a massa solar.
A resposta para um dos maiores mistérios do universo?
Esta descoberta vem dar um novo fôlego à teoria do "colapso direto" para a formação de buracos negros. A maioria destes objetos forma-se quando estrelas de grande massa colapsam sob a sua própria gravidade. No entanto, a existência de buracos negros supermassivos pouco tempo após o Big Bang sempre foi mais difícil de explicar.
Uma das hipóteses sugere que buracos negros mais pequenos se fundem ao longo do tempo. Contudo, o tempo necessário para este processo não se ajusta à idade dos buracos negros supermassivos mais antigos que conhecemos. A teoria do colapso direto propõe uma alternativa: estes gigantes formam-se diretamente a partir do colapso de enormes nuvens de gás, exatamente como a que se observa na Galáxia Infinito, tornando esta observação a melhor evidência encontrada até hoje para esta hipótese.
Uma colisão cósmica deu origem a um monstro
Pieter van Dokkum, um dos principais autores do estudo, resumiu as conclusões. "Ao analisar os dados da Galáxia Infinito, acreditamos ter montado a história de como um colapso direto pode ter acontecido aqui", escreveu ele num comunicado divulgado pela NASA. "Duas galáxias de disco colidem, formando as estruturas em anel de estrelas que vemos. Durante a colisão, o gás dentro destas duas galáxias sofre um choque e é comprimido. Esta compressão pode ser suficiente para formar um 'nó' denso, que depois colapsou num buraco negro."
A equipa ainda não consegue confirmar a teoria de forma definitiva com os dados atuais. "Mas podemos dizer que estes novos dados fortalecem a hipótese de estarmos a ver um buraco negro recém-nascido, ao mesmo tempo que eliminamos algumas das explicações concorrentes", acrescentou van Dokkum. "Continuaremos a analisar os dados e a investigar estas possibilidades."
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