O telescópio identificou os três critérios necessários para estrelas da População III, que se formaram pouco após o Big Bang
Ao analisar dados da galáxia LAP1-B através do telescópio James Webb, cientistas dos EUA identificaram possíveis vestígios das primeiras estrelas do universo.
De acordo com um estudo publicado no final de outubro, a galáxia, a cerca de 13 bilhões de anos-luz da Terra, possui um aglomerado estelar que pode conter as primeiras estrelas formadas após o Big Bang.
Eli Visbal, principal autor do estudo, explica por que a LAP1-B pode ter as primeiras estrelas do universo. Segundo o cientista, a galáxia apresenta evidências químicas que atendem a todos os critérios teóricos para abrigar estrelas da População III. Essas estrelas se formaram por hidrogênio e hélio, elementos primordiais, além de matéria escura.
Além disso, estrelas da População III não possuem metais pesados em sua composição, servindo como indicador de idade estelar.
Segundo os cientistas, o James Webb observou as possíveis primeiras estrelas do universo usando o efeito de lente gravitacional causado pelo aglomerado MACS J0416.
Como explicamos aqui no Giz, quando o James Webb comprovou uma teoria de Einstein quase 100 anos depois, lentes gravitacionais são um fenômeno de distorção de luz.
“Em sua Teoria Geral da Relatividade, Einstein previu o fenômeno das lentes gravitacionais, que descreve como uma galáxia de grande massa distorce a luz de outros objetos distantes e, consequentemente, acaba ampliando, distorcendo ou mesmo duplicando a imagem”.
Portanto, o efeito da lente gravitacional do MACS J0416 ampliou em cerca de 100 vezes a luz normalmente invisível da galáxia LAP1-B. Através de análises espectrais, os cientistas detectaram um forte desvio para o vermelho de 6,6, além de fótons de alta energia.
O desvio para o vermelho é como astrônomos calculam a distância de uma galáxia, revelando sua idade. No caso da LAP1-B, o estudo afirma que a galáxia surgiu cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang.
As altas temperaturas e poucas estrelas grandes indicam que a galáxia possui condições ideais para formar as primeiras estrelas, sendo consistente com a expansão do universo.
Isso porque o espectro das estrelas, que mostra suas respectivas composições com base na absorção e emissão de luz, corresponde a cálculos teóricos sobre a População III.
“Trabalhamos em modelos teóricos dessas estrelas por muito tempo. Portanto, estar tão perto das detecções diretas [das estrelas] é muito empolgante. Se as estrelas da LAP1-B forem, de fato, da População III, esta é a primeira detecção dessas estrelas primordiais”, afirmou Visbal.
Além disso, Visbal enfatiza o papel do James Webb, que conseguiu captar a emissão de luz ultravioleta dessas estrelas com desvio para o vermelho ao longo de bilhões de anos.
No entanto, o James Webb já identificou possíveis candidatas a estrelas da População III, incluindo na galáxia GN-z11. Estudos posteriores revelaram que poucas se adequavam aos critérios para classificação de primeiras estrelas do universo.
Até hoje, a População III é considerada uma hipótese, apenas descrevendo os primeiros corpos celestes do espaço cuja formação ocorreu durante o resfriamento das galáxias.
O novo estudo afirma que a LAP1-B é a única galáxia que se enquadra nos três critérios para conter as estrelas mais antigas do universo. Mas os próprios cientistas alertam para as limitações do estudo, sobretudo a ausência de metais pesados.
A confirmação da ausência total de oxigênio seria um forte argumento para embasar a galáxia como lar das primeiras estrelas do universo. Desse modo, os cientistas pretendem usar novas observações do James Webb para confirmar se a LAP1-B abriga realmente as primeiras estrelas do universo.
Imagem: NOIRLab/NSF/Divulgação
Por: Pablo Nogueira
