Buracos negros gigantes ganham um papel inesperado na formação de planetas 

Imagem ilustrativa de poeira ao redor de buracos negros pode formar mundos gigantes. (Imagem: Fala Ciência)

No coração de algumas galáxias existem objetos tão extremos que parecem incompatíveis com a formação de mundos. Buracos negros supermassivos, cercados por enormes quantidades de gás e poeira, são conhecidos por alimentar núcleos galácticos ativos extremamente luminosos. Agora, um estudo propõe que esse ambiente violento também poderia funcionar como uma espécie de berçário cósmico para planetas gigantes.

A ideia é surpreendente porque os modelos tradicionais de formação planetária estão associados principalmente aos discos de material que envolvem estrelas jovens. Entretanto, as condições encontradas nas regiões externas dos discos de núcleos galácticos ativos, os chamados AGNs, podem permitir que a poeira se concentre e dê início a um processo semelhante.

Uma fábrica de mundos escondida no centro das galáxias

Nascimento de mundos ao redor de buracos negros. (Imagem: Fala Ciência)

Os pesquisadores investigaram, por meio de modelos computacionais, o comportamento de partículas de poeira nos discos que circundam buracos negros supermassivos.

Nas regiões mais externas desses discos, as temperaturas podem ser suficientemente baixas para que materiais sólidos se formem. A partir daí, partículas microscópicas conseguem crescer e se concentrar.

Um dos processos fundamentais propostos é chamado de instabilidade de fluxo, mecanismo capaz de concentrar partículas sólidas em determinadas regiões do disco. Essas concentrações podem então sofrer colapso gravitacional e formar corpos muito maiores.

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Segundo as simulações, o resultado seria impressionante:

  • Formação de dezenas de milhões de planetesimais
  • Objetos com massas que vão de aproximadamente a massa da Terra até superiores à de Júpiter
  • Crescimento posterior por meio da chamada acreção de seixos, na qual pequenos fragmentos sólidos são incorporados ao corpo em formação
  • Possibilidade de alguns objetos continuarem crescendo até alcançar massas comparáveis às de estrelas

Assim, o ambiente ao redor de um buraco negro supermassivo teria potencial para produzir uma quantidade extraordinária de objetos planetários.

Planeta cresce até virar estrela

É justamente nessa etapa que a hipótese fica ainda mais intrigante.

Normalmente, estrelas são associadas ao colapso de grandes concentrações de gás. O mecanismo proposto pelos pesquisadores segue uma sequência diferente: primeiro surgiriam corpos sólidos pequenos, que cresceriam progressivamente e depois acumulariam gás.

Com material suficiente, alguns desses objetos poderiam ultrapassar o limite necessário para iniciar a fusão de hidrogênio, processo que caracteriza uma estrela.

Isso significa que o mesmo ambiente poderia produzir uma sequência incomum de objetos, começando com estruturas planetárias e chegando a corpos estelares.

Além disso, estrelas muito massivas formadas dessa maneira poderiam terminar suas vidas como buracos negros, oferecendo uma possível rota adicional para a produção de objetos compactos extremamente massivos.

O estudo que revelou esse cenário cósmico inesperado

A hipótese foi apresentada por Bhupendra Mishra, primeiro autor do trabalho “Active Galactic Nucleus Tori: Potential Birthplace to Millions of Planets”, publicado em 2026. O estudo apresenta simulações sobre formação, crescimento e evolução desses objetos nos toros de poeira dos AGNs.

Os cálculos indicam ainda que alguns desses corpos poderiam crescer rapidamente, com tempos de duplicação de massa estimados entre mil e 10 milhões de anos, dependendo das condições do ambiente.

É importante destacar que se trata de uma previsão teórica baseada em modelos, e não da observação direta de planetas nascendo ao redor de um buraco negro.

Uma assinatura que telescópios poderão procurar

A equipe também propõe uma maneira de testar a hipótese. Quando esses possíveis planetas passarem diante da região brilhante de um AGN, sua gravidade poderá produzir microlentes gravitacionais, alterando temporariamente o brilho observado.

Essa alteração funcionaria como uma espécie de assinatura. Caso padrões compatíveis sejam encontrados em observações futuras, seria possível procurar evidências independentes de objetos planetários nesses ambientes extremos.

Além disso, a formação de objetos muito massivos poderia estar relacionada à produção de ondas gravitacionais, especialmente se buracos negros formados nesse processo migrassem em direção ao centro galáctico e posteriormente interagissem ou se fundissem.

O cenário ainda precisa ser testado com observações. Porém, a possibilidade é fascinante já que os arredores de um dos objetos mais destrutivos do universo talvez também sejam capazes de construir mundos.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes