Ao longo das últimas décadas, os cientistas localizaram grandes buracos negros através da observação de quasares — objetos extremamente luminosos alimentados por buracos negros ativos que consomem grandes quantidades de matéria. No entanto, o objeto agora analisado pertence a uma categoria muito mais discreta e difícil de detetar.

A investigação foi liderada por Andrew Newman, da Carnegie Institution for Science, nos Estados Unidos, e contou com a colaboração de investigadores do Instituto de Física da Cantábria (IFCA), em Espanha. Os resultados foram publicados na prestigiada revista científica Science.

Uma descoberta possível graças ao James Webb

Utilizando o poderoso Telescópio Espacial James Webb, os cientistas conseguiram determinar a massa do buraco negro através da observação do movimento das estrelas que orbitam o centro da sua galáxia hospedeira.

Segundo os investigadores espanhóis José María Diego e Ana Acebrón, o estudo inicialmente tinha como objetivo analisar fenómenos relacionados com supernovas, mas acabou por revelar a presença de um objeto extremamente massivo no núcleo galáctico.

"Inicialmente, o modelo foi criado para explicar as supernovas Refsdal e Encore, mas acabou por nos mostrar que existia um objeto muito massivo no centro da galáxia."

Uma galáxia antiga e praticamente inativa

O colossal buraco negro encontra-se na galáxia MRG-M0138, que formou a maioria das suas estrelas há cerca de 13 mil milhões de anos. Atualmente, essa galáxia produz poucas ou nenhuma nova estrela, enquanto o seu buraco negro central permanece praticamente inativo.

Até recentemente, medir a massa de buracos negros tão distantes era considerado um enorme desafio tecnológico. A equipa conseguiu superar essa limitação ao analisar a chamada "dança estelar" da galáxia, observando o movimento coletivo das estrelas influenciadas pela gravidade do buraco negro.

Lentes gravitacionais ampliaram a observação

Outro fator decisivo para a descoberta foi a utilização do fenómeno conhecido como lente gravitacional. Esse efeito natural ocorre quando a gravidade de objetos massivos curva e amplifica a luz proveniente de regiões muito distantes do cosmos, funcionando como uma espécie de telescópio natural.

Combinando essa ampliação gravitacional com a elevada resolução do James Webb, os investigadores conseguiram observar detalhes antes inacessíveis.

"Agora podemos detetar este tipo de buracos negros inativos mesmo quando o Universo tinha apenas cerca de 10 mil milhões de anos."

O cientista destacou ainda que a combinação entre a nitidez do Telescópio Espacial James Webb e o efeito das lentes gravitacionais abre novas possibilidades para o estudo da evolução das galáxias e dos buracos negros supermassivos ao longo da história do Universo.

Um passo importante para compreender o cosmos

A descoberta oferece aos astrónomos uma nova forma de investigar buracos negros antigos e silenciosos, ajudando a compreender melhor como essas estruturas gigantescas evoluíram juntamente com as primeiras galáxias do Universo.

Os resultados poderão contribuir para responder a algumas das maiores questões da astronomia moderna sobre a formação e crescimento dos buracos negros supermassivos nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang.