Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins usaram dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) para testar se um dos misteriosos “pontos vermelhos” do universo primitivo pode abrigar buracos negros primordiais — um objeto teórico que teria se formado antes das primeiras estrelas. Os resultados foram publicados na revista Physical Review Letters.
Os buracos negros primordiais foram propostos por Stephen Hawking na década de 1970. Diferentemente dos buracos negros comuns, que nascem da morte de estrelas, eles teriam surgido da física do universo primitivo, durante a expansão exponencial logo após o Big Bang. Até hoje, não há evidência direta da existência deles.
Os “pontos vermelhos” (little red dots) são objetos compactos e avermelhados descobertos pelo James Webb nas imagens do universo jovem. Cerca de 100 já foram observados e catalogados. A maioria provavelmente envolve buracos negros astrofísicos comuns — mas alguns podem ter outra origem.
O que é o QSO1
Como prova de conceito, a equipe se concentrou no QSO1, um ponto vermelho que existia apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. Diferentemente de outros objetos do tipo, ele é composto quase inteiramente de hidrogênio e hélio — os primeiros elementos formados no universo — e praticamente não tem elementos mais pesados, que só surgiram depois, com as estrelas.
Os pesquisadores modelaram três cenários para verificar se um buraco negro primordial poderia crescer até o tamanho do QSO1 e formar o disco giratório de gás e energia ao seu redor. O cenário mais provável, segundo o estudo, é o de um buraco negro primordial menor que foi puxando e consumindo gás e energia ao redor até atingir o tamanho observado.
“A porta estava aberta para a teoria de que os pontos vermelhos poderiam ser buracos negros primordiais. Agora, abrimos essa porta um pouco mais, mostrando que alguns cenários são mais prováveis que outros”, disse Loris Del Grosso, pesquisador de pós-doutorado em Física e Astronomia da Johns Hopkins e coautor do estudo.
Os autores são cautelosos: o trabalho mostra que a explicação primordial continua viável, mas não prova que o QSO1 seja um buraco negro primordial. “Esses pontos vermelhos podem cercar buracos negros astrofísicos, e muito provavelmente muitos deles o fazem, mas também podem ser buracos negros primordiais, se eles existirem”, afirmou o coautor Valerio De Luca.
Como provar que eles existem
Para provar definitivamente a existência dos buracos negros primordiais, os pesquisadores dizem que seria preciso encontrar um buraco negro leve demais para ter se formado a partir do colapso de uma estrela — ou tão antigo que seja anterior às primeiras estrelas. O próximo passo da equipe é investigar quantos dos cerca de 100 pontos vermelhos já catalogados poderiam ter origem primordial.
Crédito da imagem: imagem do Telescópio Espacial James Webb (NIRCam) mostrando o ponto vermelho Abell2744-QSO1, ampliado pelo aglomerado de galáxias Abell 2744. Crédito: NASA, ESA, CSA, L. Furtak (Universidade Ben-Gurion), R. Maiolino (Cambridge), F. D'Eugenio (Cambridge), I. Juodžbalis (Cambridge), H. Übler (MPE), C. Marconcini (Universidade de Florença). Processamento de imagem: A. Pagan. Imagens ESA/Webb são divulgadas sob licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
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Fontes
- Johns Hopkins University — Webb Space Telescope's little red dots could hold key to first black holes
- Phys.org — Webb Space Telescope's little red dots could hold key to first black holes
- Physical Review Letters — Primordial-Black-Hole-Based Pathways to Little Red Dots (De Luca et al., 2026)
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