James Webb revela par de buracos negros supermassivos mais próximo já confirmado no Universo jovem

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) acaba de revelar dois achados surpreendentes sobre os primórdios do Universo: o par de buracos negros supermassivos ativos mais próximo já confirmado no Universo jovem, e a primeira galáxia distante a abrigar três buracos negros gigantescos em atividade. As descobertas foram publicadas em agosto de 2026 e pintam um retrato de um cosmos jovem e violento, onde buracos negros cresciam rapidamente por meio de fusões e interações ricas em gás .

O par mais próximo do Universo antigo: LID-1166

O sistema, batizado de LID-1166, é o par de buracos negros duplos ativos mais próximos já confirmados em uma época tão remota. A separação entre eles é de apenas 4.900 anos-luz (1,5 quiloparsec) . Para efeito de comparação, o sistema solar está a cerca de 27 mil anos-luz do centro da Via Láctea — ou seja, os dois monstros cósmicos estão incrivelmente próximos um do outro em escala galáctica.

Quando existiu? O sistema é visto como era quando o Universo tinha apenas 1,3 bilhão de anos — aproximadamente 10% de sua idade atual .

Por que telescópios anteriores não viram? O LID-1166 foi inicialmente detectado como uma fonte de raios-X no levantamento Chandra COSMOS Legacy. No entanto, permaneceu completamente invisível nas imagens mais profundas do Telescópio Espacial Hubble. O motivo: os buracos negros estão soterrados em gás e poeira densos, que bloqueiam a luz visível e o infravermelho próximo .

Como o JWST confirmou? Uma equipe liderada por Hyewon Suh, do NOIRLab (EUA), usou o espectrógrafo de infravermelho próximo NIRSpec do JWST. O instrumento revelou duas fontes compactas e brilhantes separadas por 4.900 anos-luz, cada uma com assinaturas espectrais de gás girando em altíssima velocidade — a marca registrada de buracos negros supermassivos em plena atividade de alimentação, os chamados núcleos ativos de galáxias (AGN) . O coautor Roberto Decarli, do INAF (Itália), afirmou: "Este passo da descoberta só foi possível graças às capacidades excepcionais de imagem e espectroscopia do JWST, especialmente o NIRSpec. Observações semelhantes a partir do solo seriam extremamente desafiadoras devido à baixa transparência da atmosfera nesses comprimentos de onda."

O observatório ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) complementou os dados detectando grandes reservatórios de gás frio associados a cada buraco negro. Decarli explicou que isso "aponta para os dois AGN residindo no centro de duas galáxias prestes a se fundir" . A presença de gás frio ao redor de cada buraco negro ajudou a descartar cenários alternativos de formação, confirmando que se trata de uma fusão real entre galáxias ricas em gás. O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy .

A galáxia com três buracos negros: J0148-4214

Em um estudo separado e simultâneo, liderado por Hannah Übler, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemanha), a equipe identificou três buracos negros supermassivos em acreção ativa dentro de uma única galáxia, chamada J0148-4214 .

Distância e época cósmica: A galáxia está a mais de 12,5 bilhões de anos-luz da Terra (redshift z=5,0167), o que corresponde a aproximadamente 1,2 bilhão de anos após o Big Bang .

Configuração do trio: Dois dos buracos negros estão localizados próximos um do outro no centro da galáxia, separados por apenas 620 anos-luz em projeção — indicando que estão prestes a se fundir. Um terceiro buraco negro está situado mais afastado, na região externa da galáxia, a cerca de 5.500 anos-luz do centro .

Como foram detectados? A equipe usou o modo de unidade de campo integral do NIRSpec (NIRSpec-IFS) do JWST, que permite obter espectros de cada ponto de uma imagem. Cada buraco negro foi identificado por sua emissão alargada de H-alfa (largura total a meia altura de 430 a 2.920 km/s) sem contrapartida em linhas proibidas, uma assinatura clara de gás orbitando um buraco negro massivo . As massas estimadas variam de alguns milhões a cerca de 80 milhões de massas solares .

Por que é importante? Esta é a primeira evidência de três buracos negros supermassivos ativos em uma única galáxia no Universo distante. Übler declarou: "Isso sugere que os processos no Universo primitivo eram eficientes em aproximar buracos negros massivos, preparando o cenário para as fusões de buracos negros massivos que esperamos detectar com futuros observatórios de ondas gravitacionais." O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics .

O que essas descobertas significam?

Juntas, as duas revelações pintam um quadro de um Universo jovem onde buracos negros supermassivos cresciam rapidamente por meio de fusões frequentes e interações ricas em gás. A sensibilidade infravermelha do JWST está revelando pares e trios de buracos negros em separações muito pequenas que eram completamente invisíveis para telescópios anteriores, como o Hubble. Isso sugere que fusões de galáxias e a consequente coalescência de seus buracos negros centrais eram eventos muito mais comuns nos primórdios do cosmos do que se imaginava, abrindo caminho para a formação dos gigantes que vemos hoje no Universo local .