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James Webb encontra grãos de carbono mais antigos do Universo

Elementos podem acelerar a formação de novas estrelas

Por Luiz Paulo Souza Materia seguir SEGUIR Materia seguir SEGUINDO Atualizado em 21 jul 2023, 09h52 - Publicado em 20 jul 2023, 16h27

O telescópio James Webb acabou de completar um ano de funcionamento e esse curto período de tempo já foi suficiente para ele revolucionar muitos aspectos do conhecimento astronômico. Agora, um novo achado do instrumento espacial voltou a surpreender os cientistas: os grãos de carbono mais antigos do Universo foram revelados e isso pode mudar o que se pensa a respeito da formação de novas galáxias. 

Essa não é a primeira vez que o elemento carbono é encontrado em grupos estelares super jovens, mas eles nunca tinham sido vistos nessas galáxias na forma de grãos de poeira.  “Na astrofísica isso é muito importante, porque esses grãos moldam a maneira como as galáxias evoluem”, afirma o autor principal do estudo publicado na Nature, Joris Witstok, em entrevista a Veja. “Eles absorvem energia e fazem com que as nuvens de gás esfriem mais rápido, o que acelera a formação de novas estrelas.”

Esses grãos já haviam sido observados anteriormente, mas apenas em galáxias como a via-láctea, que tem cerca de 13,6 bilhões de anos. Na astronomia, o tempo que a luz viaja é proporcional a idade do objeto que a emitiu, ou seja, se a luz demora muito tempo para chegar até aqui, quer dizer que ela foi emitida num passado muito distante. O que se sabe é que o sinal captado dessa vez viajou por um longo período, o que significa que ele foi gerado quando o universo tinha menos de 2 bilhões de anos

“Nós sabemos que depois que o universo nasceu, demorou um pouco até as primeira estrelas e galáxias se formaram”, afirma Witstok, que também é estudante de pós-doutorado na Universidade de Cambridge. “Digo isso porque o fato de o objeto pertencer a esse período, provavelmente, significa que essa galáxia é muito jovem e tem bem menos de 2 bilhões de anos de idade.”

Isso é surpreendente porque, no início, o universo era formado apenas por hidrogênio e hélio, os elementos químicos mais simples. Os outros tipos de átomos, como o carbono ou o ferro, foram surgindo aos poucos, no núcleo das estrelas. Encontrá-los em galáxias tão jovens já seria bastante curioso, mas vê-los na forma de grãos, algo ainda mais complexo, é uma novidade ainda maior. 

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“A descoberta é bem importante”, afirma o professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), Roberto Dell’Aglio Dias da Costa. “Aparentemente o carbono se forma mais rápido que o esperado e tal descoberta ajudará a refinar os modelos de formação e evolução das galáxias, em particular nas fases iniciais.”

Agora, é preciso tentar descobrir a origem desse carbono, já que é pouco provável que ele tenha se originado dentro dessas galáxias bebês. Witstok aposta que o elemento veio de estrelas supermassivas que explodiram em supernovas ainda na juventude, espalhando elementos mais complexos pelo universo. Contudo, essa hipótese está em aberto e explicações ainda melhores podem surgir. 

Não será surpreendente se a resposta também vier do James Webb, provavelmente, muito mais cedo do que se pode esperar. “Esse primeiro ano do telescópio foi muito revolucionário”, afirma o autor. “Pessoas estão trabalhando para possibilitar o funcionamento dele há muito tempo e é gratificante demais poder fazer parte disso tudo.”

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