O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o observatório mais poderoso da humanidade, capturou potencialmente um vislumbre das primeiras estrelas do universo. Esta descoberta inovadora, descrita no The Astrophysical Journal Letters de 27 de outubro, poderá reescrever a nossa compreensão da formação de galáxias e dos primeiros momentos após o Big Bang.
Acredita-se que essas estrelas indescritíveis, conhecidas como estrelas de População III ou “estrelas escuras”, tenham entrado em ignição logo após o nascimento do universo, há cerca de 13,8 bilhões de anos. Imagine gigantes colossais – um milhão de vezes mais pesados que o nosso Sol e irradiando um bilhão de vezes mais luz. Pensa-se que se formaram a partir de matérias-primas: hidrogénio e hélio coalescendo em regiões dominadas pela matéria escura.
Uma equipe liderada pelo astrofísico Eli Visbal, da Universidade de Toledo, acredita ter avistado essas estrelas primordiais aninhadas em um aglomerado distante chamado LAP1-B, localizado a surpreendentes 13 bilhões de anos-luz de distância.
O que torna esta descoberta tão convincente? A visão infravermelha única do telescópio permitiu-lhe penetrar vastas distâncias cósmicas e analisar a luz fraca destes antigos berçários estelares. As principais pistas apontam para a População III:
- Espectros de Luz: A luz emitida pelas estrelas revela linhas de emissão características, sugerindo uma alta produção de energia consistente com modelos teóricos para estrelas de População III.
- Massas Estelares: A análise espectral também sugere estrelas excepcionalmente grandes – cada uma com cerca de 100 vezes a massa do nosso Sol – alinhando-se com as previsões para esses primeiros gigantes.
Embora o JWST tenha sugerido anteriormente a detecção de estrelas de População III em outras galáxias, o LAP1-B oferece um caso mais forte. Esta observação alinha-se com três condições teóricas cruciais: formação num ambiente pobre em metais, agregação em pequenos aglomerados dominados por estrelas massivas e adesão à função de massa inicial prevista – como as massas estelares são distribuídas numa população estelar jovem.
Crucialmente, o JWST não teria sido capaz de revelar o LAP1-B sem a ajuda das lentes gravitacionais, um fenômeno previsto por Albert Einstein. Um aglomerado de galáxias em primeiro plano agiu como uma lupa cósmica, curvando e amplificando a luz do aglomerado estelar distante, trazendo-o para um foco mais nítido para o JWST.
Esta descoberta não se trata apenas de detectar estrelas antigas; trata-se de compreender como as próprias galáxias tomaram forma. Como se pensa que as estrelas da População III se formaram em pequenas estruturas de matéria escura que mais tarde se fundiram em galáxias maiores, estudá-las oferece uma janela para os primeiros estágios da formação e evolução da estrutura cósmica. Eles até fornecem pistas sobre como as galáxias foram enriquecidas com elementos mais pesados (“metais”) através da nucleossíntese estelar – o processo pelo qual as estrelas forjam elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio.
O Telescópio James Webb continua a reescrever a nossa compreensão do cosmos, iluminando as brasas mais tênues das primeiras gerações de estrelas do universo e fornecendo informações valiosas sobre a grande tapeçaria da história cósmica.
