Os buracos negros monstruosos que cientistas estão descobrindo no universo:b2xbet paga mesmo

Na última década, os astrônomos descobriram buracos negros muito maiores, conhecidos como buracos negros ultramassivos. Alguns são 1.000 vezes mais massivos que Sagittarius A* — e grandes o suficiente para abranger toda a vastidão do nosso Sistema Solar.

A visão incomparável proporcionada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST, na siglab2xbet paga mesmoinglês) também nos oferece uma nova perspectiva sobre como esses gigantes cresceram no início dos tempos. No entanto, há muitos mistérios —b2xbet paga mesmoonde eles vieram e qual o tamanho que eles realmente podem atingir?

Medir o tamanhob2xbet paga mesmoobjetos tão grandes e distantes (que, porb2xbet paga mesmoprópria definição, não podem ser observados diretamente) é complicado, mas sabemos que alguns dos maiores são surpreendentemente enormes.

Um dos maiores a ser descoberto até hoje, conhecido como Ton 618, encontra-se escondido no meiob2xbet paga mesmoum quasar a cercab2xbet paga mesmo18 bilhõesb2xbet paga mesmoanos-luz da Terra. Estima-se que tenha 66 bilhõesb2xbet paga mesmovezes a massa do Sol — e seja até 40 vezes maior que a distância entre Netuno e o nosso Sol.

O buraco negro no centrob2xbet paga mesmoum aglomeradob2xbet paga mesmogaláxias chamado Holm 15A também seria cercab2xbet paga mesmo44 bilhõesb2xbet paga mesmovezes mais pesado que o Sol, e mediria 30 vezes a distância entre Netuno e o Sol,b2xbet paga mesmoacordo com estimativas recentes.

Eles são inegavelmente enormes. Mas alguns cientistas acreditam que pode haver monstros ainda maiores à espreita por aí.

"De uma perspectiva teórica, não há limite", diz James Nightingale, cosmólogo observacional da Universidadeb2xbet paga mesmoNewcastle, no Reino Unido, queb2xbet paga mesmomarçob2xbet paga mesmo2024 descobriu um buraco negro ultramassivo que pesava 33 bilhõesb2xbet paga mesmovezes a massa do Sol.

Os buracos negros que conhecemos possuem vários tamanhos. Emb2xbet paga mesmomenor dimensão, os microburacos negros podem ter o tamanhob2xbet paga mesmoum átomo.

Talvez os mais conhecidos sejam os buracos negrosb2xbet paga mesmomassa estelar, resultado do colapsob2xbet paga mesmoestrelas muito grandes. Eles variam entre três e 50 vezes a massa do nosso Sol, mas são condensados num objeto "aproximadamente do tamanhob2xbet paga mesmoLondres", explica Julie Hlavacek-Larrondo, astrofísica da Universidadeb2xbet paga mesmoMontreal, no Canadá.

Os buracos negrosb2xbet paga mesmomassa intermediária formam o próximo grupo — eles possuem cercab2xbet paga mesmo50 mil vezes a massa do nosso Sol, abrangendo uma região do espaço aproximadamente do tamanho do planeta Júpiter.

Já os buracos negros supermassivos chegam a ter milhões ou bilhõesb2xbet paga mesmovezes a massa do nosso Sol.

Apesarb2xbet paga mesmoainda não haver uma definição precisab2xbet paga mesmoburaco negro ultramassivo, é consenso geral que eles têm a partirb2xbet paga mesmo"10 bilhõesb2xbet paga mesmovezes a massa do Sol", diz Hlavacek-Larrondo.

Embora,b2xbet paga mesmoprincípio, não haja razão para que um buraco negro não possa crescer até chegar a este tamanho,b2xbet paga mesmoexistência é inesperada, dada a forma como atualmente entendemos o crescimento dos buracos negros e a idade relativamente jovem do Universo,b2xbet paga mesmoapenas 13,7 bilhõesb2xbet paga mesmoanos.

"É difícil gerar um buraco negro tão massivo usando os métodos tradicionaisb2xbet paga mesmoalimentação", diz Hlavacek-Larrondo, se referindo à forma como os buracos negros "ingerem" matéria ao seu redor devido àb2xbet paga mesmoatração gravitacional.

"Acho que as pessoas não esperavam que eles [existissem]."

Se você continuar alimentando um buraco negro,b2xbet paga mesmoprincípio ele deve continuar crescendo indefinidamente — qualquer objeto ou matéria que cruze o chamado horizonteb2xbet paga mesmoeventos faz com que o buraco negro aumenteb2xbet paga mesmomassa.

Na prática, a idade do Universo e a taxa estimadab2xbet paga mesmocrescimento dos buracos negros devem limitar seu tamanho, provavelmente não mais do que 270 bilhõesb2xbet paga mesmomassas solares no momento atual.

Alguns cientistas, no entanto, acreditam que é possível que alguns buracos negros podem ter crescido muito mais, atingindo trilhõesb2xbet paga mesmomassas solares no Universo moderno, caso tenham conseguido consumir matéria mais rápido do que o esperado.

Estes objetos, chamadosb2xbet paga mesmoburacos negros estupendamente grandes, teriam um raiob2xbet paga mesmoaproximadamente um ano-luzb2xbet paga mesmodiâmetro. Ainda não foram encontrados tais objetos, mas não podemos descartar a possibilidadeb2xbet paga mesmoestarem escondidos no centrob2xbet paga mesmoalgumas galáxias.

Os astrônomos detectaram os primeiros buracos negros ultramassivos no iníciob2xbet paga mesmo2010. Desde então, cercab2xbet paga mesmo100 foram encontrados.

Em marçob2xbet paga mesmo2023, Nightingale e seus colegas anunciaram que haviam avistado um novo buraco negro ultramassivo que pesava aproximadamente 33 mil milhõesb2xbet paga mesmomassas solares. Eles só conseguiram vê-lo devido à forma como a luzb2xbet paga mesmouma galáxia mais distante se curvavab2xbet paga mesmotorno do buraco negro.

"Foi uma descoberta por acaso", diz Nightingale.

Não podemos ver os buracos negros diretamente devido àb2xbet paga mesmoprópria natureza — nab2xbet paga mesmoborda, conhecida como horizonteb2xbet paga mesmoeventos, a gravidade se torna tão intensa que nada consegue escapar, nem sequer a luz.

Portanto, só podemos vê-los se projetarem uma sombra sobre a matéria brilhante circundante que está sendo consumida pelo buraco negro. Podemos inferirb2xbet paga mesmoexistência mais facilmente, no entanto, olhando para uma galáxia e observando os efeitos do buraco negro central. Uma maneira é procurar jatos potentes disparados dos polos do buraco negro.

"Ainda não entendemos exatamente como eles podem formar estas estruturas, mas eles formam", diz Hlavacek-Larrondo. Estes jatosb2xbet paga mesmorádio podem se estender por milhõesb2xbet paga mesmoanos-luz.

Os buracos negros também podem produzir anéis quentesb2xbet paga mesmomatéria que giramb2xbet paga mesmotorno deles, chamados discosb2xbet paga mesmoacreção, à medida que consomem matéria. A matéria gira rapidamenteb2xbet paga mesmotorno do buraco negro, com a forte gravidade fazendo com que ele entreb2xbet paga mesmoespiral "aproximadamente à velocidade da luz", explica Hlavacek-Larrondo.

À medida que caib2xbet paga mesmodireção ao buraco negro, o discob2xbet paga mesmomatéria também emite raios-X brilhantes. Quanto maior o buraco negro, mais raios-X e ondasb2xbet paga mesmorádio são produzidos pelo discob2xbet paga mesmoacreção e pelo jato, respectivamente.

A física dos buracos negros ultramassivos e dos menores é basicamente a mesma — passe do horizonteb2xbet paga mesmoeventos, e não há escapatória. Uma massa maior leva a um raio maior para o horizonteb2xbet paga mesmoeventos. Mas os buracos negros ultramassivos têm uma propriedade interessante devido ao seu tamanho.

Se você tivesse a infelicidadeb2xbet paga mesmocairb2xbet paga mesmoum buraco negrob2xbet paga mesmomassa estelar, sofreria algo conhecido como "espaguetização" — seu corpo seria esticado até o infinito —, devido à diferençab2xbet paga mesmogravidade entre seus pés eb2xbet paga mesmocabeça.

Num buraco negro ultramassivo, no entanto, o gradiente gravitacional é muito menos acentuado porque se estende muito mais longe no espaço, a pontob2xbet paga mesmovocê mal perceber que está passando do horizonteb2xbet paga mesmoeventos.

"A 'espaguetização' não ocorreria", diz Nightingale. A única coisa que selaria seu destino seria a distorção da luz das estrelas ao seu redor devido à gravidade do buraco negro.

Graças ao poder do telescópio James Webb, os astrônomos estão observando agora cada vez mais longe e, assim, mais atrás no tempo, devido ao tempo que a luz leva para chegar até nós, vindab2xbet paga mesmorecantos distantes do Universo.

Isso permite que eles vejam galáxias nas primeiras centenasb2xbet paga mesmomilhõesb2xbet paga mesmoanosb2xbet paga mesmoexistência do Universo.

Para que buracos negros tão distantes tenham se tornado tão grandes, eles devem ter nascido relativamente cedo na história do Universo — e depois devorado matéria ferozmente, algo que desafia muito do que sabemos sobre como os buracos negros se formam.

No entanto, os astrônomos estão começando a ver evidências exatamente disso.

Bem longe,b2xbet paga mesmoalguns dos pontos mais antigos do Universo que podemos observar, tiposb2xbet paga mesmogaláxias nunca antes vistos estão sendo revelados pelo James Webb.

Os cientistas descobriram centenasb2xbet paga mesmogaláxias estranhas e compactas, que brilham muito mais do que se poderia esperar, que existiam cercab2xbet paga mesmo600 milhõesb2xbet paga mesmoanos a um bilhãob2xbet paga mesmoanos após o Big Bang.

Estas galáxias ficaram conhecidas como pequenos pontos vermelhos devido àb2xbet paga mesmocor e tamanho. O que é particularmente surpreendente nelas é a luz que emitem, o que parece indicar que buracos negros supermassivos já estão à espreita dentro delas.

Estas observações sugerem que os buracos negrosb2xbet paga mesmofato cresceram rapidamente. Em nosso Universo local, os grandes buracos negros nos centros das galáxias tendem a ser cercab2xbet paga mesmo1.000 vezes menores do que a galáxia que os hospeda.

Mas o telescópio James Webb está descobrindo buracos negros do mesmo tamanho dab2xbet paga mesmoprópria galáxia nos primórdios do Universo, sugerindo que os buracos negros podem ter se formado primeiro, antesb2xbet paga mesmoas galáxias crescerem ao seu redor.

Em comparação com o Universo local, estas massas são "de dezenas a algumas centenas"b2xbet paga mesmovezes maiores do que esperaríamos, diz Hannah Übler, cosmóloga da Universidadeb2xbet paga mesmoCambridge, no Reino Unido.

Os astrônomos se referem a estes primeiros titãs como "buracos negros excessivamente massivos".

É "realmente surpreendente e desafia os modelos teóricos a explicar como estes buracos negros conseguiram se tornar tão massivos e tão rapidamente", diz Übler, que usou o James Webb para observar estes primeiros buracos negros.

A forma como estes buracos negros cresceram tão rápido é um mistério — e provavelmente está relacionada com a maneira como os buracos negros se formaram predominantemente nos primórdios do Universo.

Uma ideia é que eles se formaram a partir da morte das primeiras estrelas do Universo, conhecidas como População 3 — monstros que tinham entre 100 e 1.000 vezes a massa do nosso Sol e eram feitos quase inteiramenteb2xbet paga mesmohélio e hidrogênio.

As supernovas — uma explosão estelar colossal — destas estrelas no fim dab2xbet paga mesmovida liberaram elementos mais pesados ​​no Universo. Mais tarde, eles dariam origem a outras estrelas e, por fim, a planetas, incluindo o nosso Sol e a Terra.

Mas suas mortes também poderiam ter produzido grandes buracos negros à medida que a matéria entravab2xbet paga mesmocolapso sob a ação da gravidade.

"Os buracos negros destas estrelas são mais massivos do que os buracos negrosb2xbet paga mesmomassa estelar", diz Mar Mezcua, astrofísica do Institutob2xbet paga mesmoCiências Espaciais da Espanha.

"A partir disso, você pode crescer e ter mais chancesb2xbet paga mesmose tornar supermassivob2xbet paga mesmoum curto espaçob2xbet paga mesmotempo."

Outra possibilidade é que os primeiros buracos negros se formaram predominantemente não a partirb2xbet paga mesmoestrelas, masb2xbet paga mesmonuvensb2xbet paga mesmogás — conhecidos como buracos negrosb2xbet paga mesmocolapso direto.

Normalmente, estas nuvens teriam formado estrelas ao se condensarem sob a ação da gravidade, mas, se a temperatura fosse alta o suficiente, algumas nuvens poderiam não ter formado estrelas — e colapsado,b2xbet paga mesmovez disso, diretamenteb2xbet paga mesmoburacos negros.

"Estas são condições que não encontramos no Universo atual", explica Mezcua. Mas, segundo ela, nas condições quentes e turbulentas do Universo primitivo, isso pode ter sido possível.

Definitivamente, nenhuma estrela da População 3 ou buraco negrob2xbet paga mesmocolapso direto foi avistado ainda, então não está claro qual mecanismo — se é que algum deles — dominou a formaçãob2xbet paga mesmoburacos negros nos primórdios do Universo.

Independentemente da forma como estes buracos negros se formaram, eles devem ter desenvolvido uma maneirab2xbet paga mesmoatingir um tamanho grande com bastante rapidez.

Uma possibilidade é que eles tenham sido criadosb2xbet paga mesmoabundância e se fundiram para formar buracos negros cada vez maiores, primeirob2xbet paga mesmomassa intermediária, depois supermassivos e,b2xbet paga mesmoseguida, para alguns, ultramassivos.

Isso reforçaria a ideiab2xbet paga mesmoque eles se originaramb2xbet paga mesmoestrelas da População 3, porque haveria mais destes do que buracos negrosb2xbet paga mesmocolapso direto.

"Se encontrarmos hoje muitos buracos negros intermediários, isso significaria que se formaram por meiob2xbet paga mesmomecanismos da População 3", diz Mezcua.

De acordo com ela, se os astrônomos encontrarem poucos buracos negrosb2xbet paga mesmomassa intermédia,b2xbet paga mesmolocais como galáxias anãs menores, onde se espera que eles surjam, isso pode reforçar a ideia do buraco negrob2xbet paga mesmocolapso direto.

Os buracos negros ultramassivos também podem ter crescido rapidamente ao consumir matériab2xbet paga mesmorajadas, algo que o James Webb já viu evidência.

Os astrônomos observaram algumas galáxias primitivas que são brilhantes e ativas, mas outras com um grande buraco negro que parece estar adormecido, sugerindo que este último já devia ter consumido muita matéria antesb2xbet paga mesmopegar no sono.

"Não sabemos quanto tempo duraria o ciclo", diz Hlavacek-Larrondo.

Mas, segundo ele, os períodosb2xbet paga mesmoconsumo rápido provavelmente são raros.

"Talvez 1% da vida útil do buraco negro."

O que ainda não está claro é qual o tamanho exato dos buracos negros no cosmos moderno.

"Temos uma estimativa aproximada baseada na idade do Universo", explica Hlavacek-Larrondo,b2xbet paga mesmocercab2xbet paga mesmo270 bilhõesb2xbet paga mesmomassas solares.

"Mas talvez o Universo nos surpreenda."

b2xbet paga mesmo Leia a b2xbet paga mesmo íntegra desta reportagem b2xbet paga mesmo (em inglês) no site b2xbet paga mesmo BBC Future b2xbet paga mesmo .