Telescópios Hubble e Chandra caçam buracos negros errantes vagando por galáxias anãs

A presença de buracos negros supermassivos no coração de grandes galáxias é um fato bem conhecido, mas a velocidade com que eles atingiram tamanhos colossais intriga a ciência. Recentemente, dados do telescópio James Webb revelaram gigantes totalmente formados quando o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos. 

Essa precocidade desafia as teorias tradicionais de crescimento lento por alimentação e fusão. Para resolver esse mistério, astrônomos estão mudando o foco para as galáxias anãs, sistemas pequenos e menos turbulentos que podem atuar como um arquivo vivo do início do cosmos.

Uma pesquisa liderada por Megan R. Sturm, da Universidade Estadual de Montana, utilizou uma estratégia de observação combinada para investigar esses ambientes. Ao unir a visão óptica do telescópio Hubble com a sensibilidade aos raios X do observatório Chandra, a equipe buscou identificar buracos negros que não estao onde deveriam. Em vez de ocuparem o centro galáctico, esses objetos parecem vagar pelas periferias, funcionando como “sementes” originais que nunca chegaram a se fundir com o núcleo.

O fenômeno dos nômades espaciais

Diferente das galáxias massivas, onde a gravidade organiza tudo rapidamente, as galáxias anãs possuem poços de potencial irregulares. Isso permite que um buraco negro nascido longe do centro permaneça em uma órbita errante por bilhões de anos. O estudo analisou 12 galáxias anãs que já mostravam sinais de atividade em ondas de rádio. O resultado foi surpreendente: em oito delas, a emissão de energia vinha de locais deslocados do núcleo óptico, com distâncias entre 3 mil e 6 mil anos-luz do centro. Algumas dessas fontes pareciam estar até além dos limites visíveis da galáxia hospedeira.

Essa descoberta sugere que a estatística de quantos buracos negros existem no Universo pode estar errada. Se os cientistas procuram apenas no centro das galáxias, eles perdem metade da população de objetos massivos que estão simplesmente “turistando” pelo espaço. Identificar esses andarilhos ajuda a confirmar a existência de sementes leves e pesadas, dois modelos teóricos que explicam como o crescimento desses monstros começou de forma tão acelerada no passado remoto.

Desafios de identificação e pegadinhas cósmicas

Confirmar a natureza desses objetos é uma tarefa ingrata. Em sistemas pequenos, o brilho de um núcleo galáctico ativo é muito mais fraco, o que torna fácil confundi-lo com explosões de supernovas ou berçários de estrelas. Além disso, o espaço gosta de pregar peças geométricas. Um dos alvos do estudo, identificado como ID 64, parecia um candidato perfeito para buraco negro errante. No entanto, análises detalhadas mostraram que ele era apenas uma galáxia muito mais distante que, por coincidência, estava perfeitamente alinhada atrás da galáxia anã na nossa linha de visada.

Dos outros sete candidatos, a detecção ainda não é definitiva. Eles podem ser buracos negros reais, mas extremamente fracos ou escondidos dentro de aglomerados estelares compactos que o Hubble não consegue detalhar sozinho. A pesquisa, publicada no periódico The Astrophysical Journal, destaca que a sensibilidade atual está no limite. Sem uma visão mais profunda, esses nômades continuam sendo apenas sombras rádio-emissoras no mapa estelar.

O papel do Webb no desempate

O futuro dessa investigação depende da capacidade infravermelha de novos equipamentos. O James Webb, com seu custo de aproximadamente US$ 10 bilhões (cerca de R$ 56 bilhões), tem o poder de observar se esses sinais de rádio vêm de aglomerados de estrelas ou de galáxias de fundo ainda mais remotas. Essa resolução superior permitirá entender se o que vemos é o núcleo de uma galáxia menor sendo devorado ou um fóssil cósmico isolado. A ciência avança justamente quando paramos de olhar apenas onde a luz é mais forte e passamos a investigar os cantos escuros e irregulares.

A ideia de que galáxias são ecossistemas dinâmicos, onde buracos negros podem ser expulsos ou ficar “presos” em órbitas externas, muda a forma como entendemos a evolução das estruturas universais. É fascinante pensar que as respostas para os maiores mistérios do crescimento galáctico podem não estar nos gigantes que dominam o céu, mas nos pequenos sistemas que muitas vezes ignoramos. Se o Universo não segue um roteiro limpo e centralizado, a nossa busca por esses andarilhos prova que a realidade é muito mais caótica e interessante do que os modelos de prateleira sugerem.

Hypescience.com