Luz da recém-descoberta estrela demorou quase 13 bilhões de anos para ser captada pelo telescópio Hubble
Uma equipe de astrônomos usando o telescópio espacial Hubble, da Nasa, observou a luz da estrela mais distante já detectada – uma estrela massiva nascida no primeiro bilhão de anos de existência do universo. Estimada em pelo menos 50 vezes a massa do nosso próprio Sol e milhões de vezes mais brilhante, a estrela recém-detectada, batizada de Earendel, rivaliza com as maiores estrelas já conhecidas, relata a agência espacial.
A Nasa diz que a descoberta foi feita a partir de dados coletados durante o programa Hubble RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey, em inglês), liderado por Dan Coe no STScI (Space Telescope Science Institute), em Baltimore, nos EUA. As observações estão detalhadas em um artigo publicado na revista Nature.
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Localizada na constelação sul de Cetus, na mesma vizinhança do céu que a estrela Mira, a novidade recém-detectada está tão distante que sua luz levou 12,9 bilhões de anos para chegar à Terra. Assim, ela aparece para nós da forma como era quando o universo tinha apenas 7% de sua idade atual, diz a Nasa.
“Nós quase não acreditamos no começo, era muito mais longe do que a estrela anterior mais distante e com maior desvio para o vermelho”, disse o astrônomo Brian Welch, da Universidade Johns Hopkins e principal autor do artigo, em um comunicado.
A equipe conseguiu fazer essas observações por meio de microlentes nas quais a luz de um objeto de fundo mais distante é gravitacionalmente ampliada pela luz de um objeto de primeiro plano invisível mais próximo. Neste caso, a estrela Earendel foi ampliada por um fator de milhares de vezes pelo enorme aglomerado de galáxias WHL0137-08.
Como observa a Nasa, a massa do aglomerado de galáxias deforma o tecido do espaço, criando assim uma poderosa lupa natural.
“Normalmente a essas distâncias, galáxias inteiras parecem pequenas manchas, com a luz de milhões de estrelas se misturando”, disse Welch. “A galáxia que hospeda esta estrela foi ampliada e distorcida por lentes gravitacionais em um longo crescente que chamamos de Arco do Nascer do Sol”.
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Mas, como Welch disse, sem lentes gravitacionais, essa estrela seria muito fraca e muito pequena para ser detectada com os telescópios Hubble ou Webb.
Earendel faz parte de uma galáxia?
Welch explica que a galáxia hospedeira é observada no longo arco vermelho captado nas imagens do Hubble.
“Ela é pequena em comparação a outras galáxias, mas é bastante ampliada pela lente do aglomerado de galáxias em primeiro plano”, disse Welch em entrevista à Forbes.
Esta visão detalhada destaca a posição da estrela Earendel ao longo de uma ondulação no espaço-tempo (linha pontilhada) que a amplia e possibilita que a estrela seja detectada a uma distância tão grande – quase 13 bilhões de anos-luz. Também é indicado um aglomerado de estrelas que é espelhado em ambos os lados da linha de ampliação.
Quanto tempo será detectável através deste raro alinhamento de lentes?
Por vários anos – tempo suficiente para ela ser estudada em comprimentos de onda infravermelhos mais longos pelo novo Telescópio Espacial James Webb da Nasa.
Neste momento, os astrônomos não são capazes de determinar se Earendel é uma estrela binária, embora a maioria das estrelas massivas tenha pelo menos uma estrela companheira menor, diz a Nasa. Eles também não são capazes de determinar seu tipo espectral, embora com certeza esteja na extremidade massiva e mais quente do espectro estelar, como uma estrela do tipo o, b ou a. Se for o caso, provavelmente já se apagou há muitos anos..
“Dada sua massa (estimada em mais de 50 vezes a massa do sol), a estrela não sobreviverá por mais de alguns milhões de anos. Portanto, quase certamente já morreu”, diz Welch.
Os autores observam que a confirmação da detecção e a classificação espectral exata da estrela virá de observações aprovadas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST).
O que o telescópio Webb nos dirá sobre essa nova descoberta?
“No primeiro ano de observações, o JWST nos dará uma estimativa mais certa da massa, bem como uma medição da temperatura”, explica Welch. “Isso nos dirá exatamente que tipo de estrela é essa. Estudos futuros também podem revelar sua composição química, nos dizendo mais sobre como ela se formou.”
Se Earendel é composta apenas de hidrogênio e hélio primordiais, a Nasa diz que seria a primeira evidência para a categoria de estrelas da População III, que se acredita serem as primeiras estrelas do cosmos formadas após o Big Bang. No entanto, Welch acha que não é provável.
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900 milhões de anos após o Big Bang, provavelmente houve algum enriquecimento químico de gerações anteriores de estrelas, ele afirma. No entanto, há uma pequena chance de ser uma Pop III, já que está perto dos arredores de sua galáxia hospedeira: “Se as estrelas da População III ainda pudessem se formar agora, provavelmente estariam nesses arredores, onde há menos outros objetos ao redor para poluir o gás hidrogênio primordial com elementos mais pesados”, disse Welch.
Como essa descoberta contribui com a astronomia e a cosmologia?
“Isso nos dá uma maneira de estudar uma estrela nos primeiros bilhões de anos do universo, quando elas provavelmente eram muito diferentes”, explica o autor do artigo. “Investigar este objeto em detalhes com observações futuras nos ensinará muito sobre como essas estrelas distantes se formam e evoluem.”
