Buraco negro desafia leis da física ao crescer 13 vezes acima do limite cósmico
Descoberta de quasar ID830, a 12 bilhões de anos-luz, desafia modelos sobre crescimento de buracos negros e pode explicar formação dos mais massivos no início do Universo.
Uma equipe internacional de astrofísicos, liderada por Sakiko Obuchi, da Universidade de Waseda, no Japão, identificou um quasar extraordinariamente ativo, denominado ID830, cujo comportamento desafia modelos cosmológicos tradicionais.
O estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal, detalha observações multiespectrais de um buraco negro supermassivo situado no núcleo da galáxia ID830, que está absorvendo matéria a uma velocidade 13 vezes superior ao chamado limite de Eddington — uma barreira física até então considerada intransponível para o crescimento de buracos negros, segundo informações do portal LiveScience.
Localizado a cerca de 12 bilhões de anos-luz da Terra, o buraco negro ID830 possui uma massa estimada em 440 milhões de sóis. Os dados para a análise foram coletados com o instrumento MOIRCS, do telescópio Subaru, e com o telescópio espacial de raios X eROSITA.
O que é o limite de Eddington?
De acordo com modelos astrofísicos convencionais, o limite de Eddington define o equilíbrio entre a força gravitacional do buraco negro e a pressão da radiação emitida pelo disco de acreção. Quando um buraco negro atrai gás e poeira, o disco aquece e emite fótons; a pressão dessa radiação deveria impedir que mais matéria fosse absorvida de forma descontrolada.
No entanto, o fato de o ID830 crescer a uma taxa 13 vezes superior a esse limite indica um processo conhecido como acreção supralimiar, ou acima do limite de Eddington.
Características incomuns
Além da velocidade anômala de absorção de matéria, o ID830 exibe um perfil eletromagnético atípico, emitindo intensa radiação de rádio — proveniente dos jatos polares — e radiação de raios X, originada da coroa quente. Modelos teóricos previam que, sob esse regime extremo, o fluxo de gás mudaria, resfriando o sistema e suprimindo a emissão de raios X e jatos. A coexistência dessas características em ID830 desafia as concepções atuais sobre o processo de acreção em buracos negros.
Sakiko Obuchi, autor principal do estudo, acredita que o ID830 foi captado pelos telescópios durante uma breve fase de transição, com duração estimada de cerca de 300 anos. Esse aumento súbito na velocidade de crescimento pode ter sido causado pela destruição e absorção de uma estrela massiva ou de uma grande nuvem de gás.
Implicações para a evolução do Universo
Os dados coletados ajudam a elucidar como buracos negros extremamente massivos puderam se formar quando o Universo tinha menos de dois bilhões de anos. A capacidade desses objetos de superar o limite de Eddington pode explicar a existência de buracos negros com centenas de milhões de massas solares em épocas tão remotas.