Os astrónomos descobriram aquele que pode ser o maior buraco negro alguma vez descoberto – um com uma massa 36 mil milhões de vezes a do Sol. Este enorme buraco negro está localizado no centro da Galáxia da Ferradura no Universo, a cerca de 5 mil milhões de anos-luz de distância da Terra, e a sua massa é quase 10.000 vezes a do buraco negro no centro da nossa Galáxia, a Via Láctea.

Cientistas da Universidade de Portsmouth e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no Brasil, colaboraram na pesquisa, publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As galáxias em ferradura cósmicas são notáveis ​​pela sua massa massiva, que desvia a luz de galáxias mais distantes. Este fenômeno é conhecido como anel de Einstein e é daí que vem o nome da galáxia.

Os investigadores acreditam que buracos negros supermassivos deste tamanho são normalmente encontrados nas maiores galáxias do Universo, que são conhecidas como grupos de galáxias fósseis – os restos de várias galáxias mais pequenas que se fundiram ao longo do tempo. A Galáxia da Ferradura Cósmica é a única galáxia brilhante sobrevivente no grupo, sugerindo que já devorou ​​outras galáxias no passado.

Para medir a massa de um buraco negro, os astrônomos usam duas técnicas. A primeira são as lentes gravitacionais, que estudam como a gravidade de uma galáxia curva a luz que passa. A segunda é a cinemática estelar, que analisa os padrões de velocidade e movimento de estrelas próximas a um buraco negro.

A ferradura cósmica é um dos melhores exemplos de anel de Einstein, uma galáxia lenticular formada pelo alinhamento preciso de duas galáxias.

Normalmente, rastrear o movimento das estrelas é a forma mais confiável de medir a massa de um buraco negro, mas este método é menos eficaz para galáxias muito distantes. Ao combinar a cinemática estelar e as lentes gravitacionais, a equipe conseguiu medir a massa dos buracos negros a distâncias maiores do que o normal.

Thomas Collette, professor da Universidade de Portsmouth e um dos autores do artigo, disse: “Este é um dos dez buracos negros mais massivos descobertos até agora e é provavelmente o buraco negro mais massivo”.

Collette explicou que a maioria dos métodos de medição das massas dos buracos negros são indiretos e muitas vezes sujeitos a incertezas, por isso os cientistas raramente sabem ao certo qual buraco negro é o maior. “Graças ao nosso novo método, no entanto, temos maior certeza sobre a massa deste buraco negro”, disse ele.

O buraco negro está atualmente adormecido, o que significa que não está a acumular ativamente nova matéria – o que torna a sua descoberta ainda mais notável. “Esta descoberta foi feita para um buraco negro adormecido – isto é, um buraco negro que não estava acumulando material ativamente no momento da observação”, disse o pesquisador principal da UFRGS, Carlos Melo. "A sua deteção depende inteiramente da sua enorme atração gravitacional e do seu impacto nos arredores."

Mello observou que o seu método pode ajudar os cientistas a descobrir e medir outros buracos negros supermassivos ocultos no Universo, mesmo que sejam silenciosos.

A equipa de investigação acredita que os buracos negros na “ferradura cósmica” cresceram até ao seu tamanho extremo atual através de uma série de fusões de galáxias. Num tal sistema, a galáxia e o seu buraco negro central combinam-se ao longo do tempo para formar um único buraco negro supermassivo.

"É provável que todos os buracos negros supermassivos que estavam originalmente em galáxias companheiras tenham agora se fundido para formar o buraco negro supermassivo que detectámos," disse Collette. "Estamos testemunhando o estado final da formação de galáxias e o estado final da formação de buracos negros."

A descoberta revela um buraco negro próximo do limite de massa teórico e demonstra uma nova forma poderosa de procurar buracos negros semelhantes. A equipa planeia agora combinar o seu método com dados do telescópio Euclides da Agência Espacial Europeia para procurar mais estrelas gigantes escondidas e estudar como esses buracos negros afectam o crescimento e a evolução das galáxias.