Telescópio Espacial James Webb detecta supernova mais antiga da história
Observação inédita do Telescópio Espacial James Webb revela supernova ocorrida quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos
Recentemente, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) alcançou um feito significativo na astronomia ao localizar a galáxia que hospeda uma supernova cuja explosão de raios gama (GRB) ocorreu quando o Universo contava com apenas 730 milhões de anos. Esta descoberta marca a supernova mais antiga já documentada.
De acordo com um comunicado da Agência Espacial Europeia (ESA), divulgado na terça-feira, 9, a detecção se deu após um acompanhamento iniciado em março, quando telescópios ao redor do mundo registraram o brilho inicial deste fenômeno. As observações de alta sensibilidade do JWST confirmaram que a luz detectada era oriunda do colapso de uma estrela massiva, possibilitando assim um estudo mais aprofundado da galáxia associada à supernova.
Os resultados da pesquisa foram publicados em dois artigos na revista Astronomy and Astrophysics Letters. O primeiro artigo aborda a detecção da supernova e faz inferências sobre o progenitor estelar no contexto do Universo primordial, enquanto o segundo se concentra nas observações realizadas pelo satélite SVOM, detalhando o brilho residual multi-instrumental e determinando o desvio para o vermelho.
Descobertas
Em relação ao colapso estelar, Andrew Levan, professor das universidades Radboud e Warwick, ressalta: “só o Webb poderia mostrar diretamente que essa luz vem de uma supernova”. Ele destaca ainda que esse resultado demonstra a habilidade do telescópio em identificar estrelas isoladas durante uma época em que o Universo tinha apenas 5% de sua idade atual.
Diferentemente das GRBs que costumam durar segundos ou minutos, a luminosidade de uma supernova se desenvolve ao longo de semanas. No caso da supernova estudada, seu brilho persistiu por meses devido ao fenômeno de estiramento da luz, causado pela expansão do cosmos; quanto mais distante e antiga a ocorrência, mais dilatado é o registro temporal.
As observações do JWST foram programadas para ocorrer três meses e meio após o término da GRB, momento estimado para atingir seu pico luminoso. Benjamin Schneider, pesquisador do Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, afirma: “Webb proporcionou o acompanhamento rápido e preciso de que precisávamos”.
A identificação de explosões de raios gama de longa duração como esta é uma tarefa complexa, especialmente quando se considera que eventos desse tipo ocorridos no primeiro bilhão de anos do Universo são extremamente raros. Levan observa: “Nos últimos 50 anos, apenas um punhado de explosões de raios gama foram detectadas no primeiro bilhão de anos do Universo. Este evento em particular é muito raro e muito empolgante”.
O alerta inicial foi emitido em 14 de março de 2025 pela missão SVOM, um telescópio franco-chinês lançado em 2024 para monitorar fenômenos transitórios. Em um intervalo de uma hora e meia, o Observatório Neil Gehrels Swift localizou a fonte dos raios-X associados à explosão. Onze horas após esse alerta, o Telescópio Óptico Nórdico nas Ilhas Canárias registrou o brilho residual no infravermelho, sugerindo que a explosão era extremamente distante. Quatro horas depois, o Very Large Telescope (ESO) no Chile estimou sua idade cósmica em 730 milhões de anos após o Big Bang.
Um aspecto intrigante dos dados obtidos é que essa supernova primitiva apresenta características semelhantes às supernovas observadas atualmente. Os cientistas esperavam identificar diferenças significativas devido às condições ambientais únicas do início do cosmos; as primeiras estrelas tinham menores proporções de elementos pesados e eram geralmente mais massivas e efêmeras.
Nial Tanvir, da Universidade de Leicester, comenta: “Entramos com a mente aberta. E, para nossa surpresa, o Webb mostrou que essa supernova é exatamente igual às supernovas modernas”. No entanto, os pesquisadores ressaltam que diferenças sutis podem ainda ser identificadas em investigações futuras.
Além disso, o JWST conseguiu capturar a primeira imagem da galáxia anfitriã da explosão. Emeric Le Floc’h, astrônomo do CEA Paris-Saclay na França, descreve-a como semelhante a outras galáxias daquela era. A luz deste objeto aparece concentrada em poucos pixels, dando-lhe a aparência de uma pequena mancha avermelhada.
Para o futuro, a equipe planeja novas campanhas utilizando o JWST para estudar o brilho residual de futuras GRBs com a intenção de obter “impressões digitais” das galáxias distantes onde estes fenômenos ocorrem, repercute a Revista Galileu.
