Quando nasceram e evoluíram os primeiros buracos negros supermassivos no Universo?

Astrônomos da Universidade de Tel Aviv (TAU) identificaram quando ocorreu a era cósmica dos primeiros buracos negros de crescimento rápido, dentro da história do Universo.

Em geral, as galáxias no Universo, incluindo a Via Láctea, hospedam buracos negros supermassivos, que variam em massa desde um milhão até 10 bilhões de vezes a massa do nosso Sol. Para encontrá-los, os astrônomos procuram por enormes quantidades de radiação emitidas pelo gás que cai em tais objetos durante o períodos em que os buracos negros permanecem “ativos”, ou seja, sofrendo acresção de matéria. Os cientistas julgam que é o gás que cai nos buracos negros supermassivos o principal responsável pelo seu crescimento efetivo.

Mais cedo do que se pensava…

Agora, uma equipe de astrônomos da Universidade de Tel Aviv, incluindo o professor Hagai Hetzer e o pesquisador e seu aluno Benny Trakhtenbrot, determinou que a era primordial do crescimento rápido de buracos negros, ocorreu quando o Universo tinha apenas 1,2 bilhões anos, contrariando as teorias anteriores que estipulavam que esta era ocorreu entre 2 a 4 bilhões de anos. Os cientistas descobriram também que este crescimento inicial se deu em taxas ultra rápidas.

Quanto mais antigos, mais rapidamente os buracos negros supermassivos crescem

Os dados obtidos com os dispositivos avançados desses telescópios mostraram que os buracos negros que estavam ativos quando o Universo tinha 12 bilhões de anos eram cerca de dez vezes menos massivos que a maioria dos buracos negros observados posteriormente. Entretanto, estes objetos estavam crescendo em ritmo muito mais rápido. A taxa de crescimento medida permitiu aos astrônomos estimarem que aconteceu com esses objetos ao longo do tempo, bem antes e depois desta era.

A equipe descobriu que os primeiros buracos negros, as sementes que iniciaram todo este processo de crescimento quando o Universo tinha apenas 100 milhões de anos, tinham massas de apenas 100 a 1.000 vezes a do Sol. Tais buracos negros podem estar relacionados com as primeiras estrelas do Universo. Os pesquisadores também descobriram que a era subseqüente de rápido crescimento, iniciada após os primeiros 1,2 bilhões de anos, durou apenas cerca de 100 a 200 milhões de anos.

Este novo estudo é o ápice de um projeto de sete anos na Universidade de Tel Aviv (TAU) concebido para acompanhar a evolução dos buracos negros supermassivos e os  comparar com a evolução das galáxias nas quais esses objetos residem.

O projeto também contou com a participação do Prof. Ohad Shemmer da Universidade de North Texas e da Prof. Paulina Lira, da Universidade do Chile. Os resultados foram publicados em um artigo do Astrophysical Journal.