Uma descoberta do Telescópio Espacial James Webb expôs uma cena extraordinária no Universo primordial: três buracos negros massivos e ativos dentro da mesma galáxia. O sistema, observado quando o cosmos tinha apenas uma pequena fração de sua idade atual, pode ajudar os astrônomos a entender como esses gigantes cósmicos cresceram tão rapidamente e como encontros entre galáxias contribuíram para sua evolução.
A galáxia J0148-4214 está a mais de 12,5 bilhões de anos-luz da Terra. Isso significa que sua luz começou a viajar quando o Universo tinha apenas aproximadamente 1,2 bilhão de anos.
O que o Webb encontrou nesse retrato do passado cósmico pode ajudar a explicar como buracos negros conseguiram atingir grandes massas em um período relativamente curto.
Três gigantes escondidos em uma mesma galáxia
Os três objetos não estão distribuídos de maneira uniforme. Dois estão muito próximos do centro galáctico, separados por apenas cerca de 620 anos-luz em projeção. O terceiro está localizado na região externa da galáxia, aproximadamente 5.500 anos-luz distante do centro.
Todos apresentam sinais de acreção, processo no qual matéria é atraída pela intensa gravidade do buraco negro e forma um disco extremamente quente ao seu redor.
Essa atividade produz radiação que permite aos astrônomos identificar os objetos mesmo a distâncias enormes. As estimativas indicam massas aproximadas de:
- 80 milhões de massas solares para o maior;
- 2 milhões de massas solares para o terceiro;
- 600 mil massas solares para o menor.
Apesar de ser o menos massivo dos três, o buraco negro de 600 mil massas solares apresenta uma atividade de alimentação particularmente intensa.
O Webb enxergou o que parecia ser apenas um objeto
A identificação foi possível graças ao NIRSpec, instrumento do James Webb capaz de obter informações espectrais e espaciais de regiões muito distantes.
Os pesquisadores analisaram principalmente as assinaturas deixadas pelo hidrogênio em movimento extremamente rápido. Esse gás responde ao intenso campo gravitacional dos buracos negros e funciona como uma espécie de marcador da atividade que ocorre ao redor deles.
Na região central, os sinais eram complexos demais para serem explicados satisfatoriamente por uma única fonte.
Para separar as contribuições dos dois objetos centrais, a equipe utilizou espectroastrometria, técnica que permite determinar pequenas variações na posição da emissão mesmo quando os objetos não aparecem como pontos separados nas imagens.
A estratégia revelou uma configuração que provavelmente passaria despercebida com observações menos detalhadas.
Uma pista sobre o crescimento dos primeiros buracos negros
O estudo liderado por Hannah Übler, publicado na revista Astronomy & Astrophysics em 2026, sugere que a presença dos três objetos pode estar relacionada a processos de fusão e interação entre galáxias no Universo primordial.
Quando galáxias se aproximam e se fundem, seus buracos negros centrais podem acabar formando sistemas múltiplos. Com o passar do tempo, a interação gravitacional pode aproximá-los ainda mais, criando condições para uma futura fusão.
No caso de J0148-4214, os dois buracos negros centrais provavelmente deverão se unir em algumas centenas de milhões de anos.
Essa possibilidade é especialmente importante porque a fusão entre buracos negros pode representar uma maneira adicional de acelerar o crescimento desses objetos durante os primeiros períodos da história cósmica.
O terceiro buraco negro guarda outra história
A origem do terceiro objeto ainda não está definida. Sua localização periférica abre diferentes possibilidades.
Ele pode ser remanescente de uma fusão anterior, ter sido deslocado do centro por efeitos gravitacionais ou estar lentamente migrando em direção à região central da galáxia.
A própria galáxia possui aproximadamente 1,3 bilhão de massas solares em estrelas, enquanto os três buracos negros representam uma parcela significativa de sua massa.
A descoberta demonstra ainda a importância da observação espacialmente resolvida. Sem a capacidade do NIRSpec-IFS, os três objetos poderiam ter aparecido como uma única fonte ativa, escondendo uma estrutura muito mais complexa.
Assim, o Webb não está apenas encontrando buracos negros cada vez mais distantes. Ele está permitindo observar como esses gigantes cósmicos se agrupavam, cresciam e interagiam quando o Universo ainda estava em sua infância.
