Quando o Telescópio Espacial James Webb abriu os seus olhos infravermelhos em 2022, detetou algo peculiar: pequenos pontos vermelhos brilhantes espalhados pelo universo antigo, entre 600 milhões e 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang. Estes objetos praticamente desapareceram na história cósmica mais recente.
Durante anos, os astrónomos debateram a natureza destes pontos. Agora, uma equipa liderada pelo astrofísico Pierluigi Rinaldi encontrou uma pista importante ao estudar uma galáxia a cerca de 3,3 mil milhões de anos no passado. Os investigadores focaram-se numa galáxia em espiral, apelidada de "Saguaro" pela sua semelhança com o cato.
No centro desta galáxia, existe um núcleo vermelho denso e brilhante. Para entender a ligação com os pontos distantes, os investigadores criaram uma simulação. Ao aumentar artificialmente a distância simulada da galáxia Saguaro, os braços em espiral desapareceram no fundo escuro do espaço, deixando visível apenas o núcleo vermelho.
Esta ilusão ótica resolveu um grande mistério. Rinaldi explicou que a aparência solitária dos pontos distantes é um truque de luz. Em um universo em expansão, as bordas de uma galáxia tornam-se invisíveis a grandes distâncias. Os pontos vermelhos são, na verdade, buracos negros supermassivos muito ativos no centro de galáxias massivas e invisíveis.
Dados do James Webb e do Telescópio Espacial Hubble, juntamente com observações de raios-X da NASA Chandra X-ray Observatory, ajudaram a construir uma imagem completa. A falta de raios-X em objetos mais antigos deve-se a espessas nuvens de gás e poeira que escondem o buraco negro central. No entanto, um objeto mais recente, a 11,8 mil milhões de anos-luz, emite raios-X, sugerindo uma fase de transição onde o buraco negro cresce e o gás começa a dissipar-se.
Outra descoberta, MoM-BH*-1, a 13 mil milhões de anos-luz, classificada como uma "estrela de buraco negro", consiste num buraco negro bebé coberto por uma nuvem de gás do tamanho do nosso sistema solar. Este processo gera um brilho 100 mil milhões de vezes maior que o de uma estrela normal. Estas descobertas mostram que os pontos vermelhos representam uma fase temporária e caótica na vida dos buracos negros supermassivos, que eventualmente se tornam os centros galácticos que vemos hoje.