Uma nova pesquisa indica que colisões frequentes entre estrelas no Universo primordial podem ajudar a resolver dois dos maiores enigmas da astronomia contemporânea: o surgimento precoce de buracos negros supermassivos e a origem dos enigmáticos "pequenos pontos vermelhos" observados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST).

Por meio de simulações computacionais, cientistas descobriram que os aglomerados estelares do Universo jovem eram extremamente densos, favorecendo encontros constantes entre estrelas. Enquanto colisões rápidas destruíam os astros envolvidos, choques mais lentos permitiam fusões sucessivas, formando estrelas muito mais massivas do que as que existem atualmente.

Segundo os pesquisadores, essas gigantes cósmicas poderiam colapsar ao final de suas vidas e gerar buracos negros de massa intermediária ou elevada. Esse processo criaria as "sementes" necessárias para o crescimento dos primeiros buracos negros supermassivos, já detectados pelo JWST em uma época em que o Universo tinha menos de 1 bilhão de anos.

A descoberta busca solucionar um dilema que desafia a astronomia desde 2022. De acordo com modelos tradicionais, buracos negros levariam pelo menos 1 bilhão de anos para acumular massa suficiente por fusões e acreção, mas o JWST encontrou objetos supermassivos quando o cosmos ainda era muito jovem.

Claire Williams, pesquisadora da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), afirma que as simulações revelaram um fenômeno surpreendente: estrelas podem se fundir repetidamente dentro de um mesmo aglomerado até formar uma única estrela colossal, com massa comparável à do conjunto estelar. Quando esse astro chega ao fim de sua vida, o colapso em um buraco negro massivo se torna praticamente inevitável.

Essas descobertas também podem ajudar a esclarecer a origem dos "pequenos pontos vermelhos", objetos compactos encontrados no Universo primordial cuja natureza ainda é debatida. Uma hipótese sugere que eles abrigam buracos negros em rápido crescimento; outra, que seriam aglomerados estelares extremamente densos e ativos.

De acordo com as simulações, os "pequenos pontos vermelhos" podem ser aglomerados caóticos onde colisões estelares constantes produzem estrelas ultramassivas e, posteriormente, buracos negros de massa intermediária.

À medida que o Universo se expandiu e esfriou, formando galáxias mais organizadas, essas condições extremas deixaram de existir. Isso pode explicar por que os misteriosos objetos não são mais observados quando o cosmos atingiu cerca de 2 bilhões de anos de idade.