Telescópio Hubble quebra novo recorde e localiza a estrela mais distante já vista

Anúncios

O Telescópio Espacial Hubble da NASA quebrou um novo recorde ao detectar a luz de uma estrela que existiu no primeiro bilhão de anos após o nascimento do universo no big bang – a estrela individual mais distante já vista até hoje.

Essa descoberta é um grande salto desde o último recorde do Hubble ao detectar uma estrela mais distante no ano de 2018.

A estrela recebeu o nome de Earendel, que significa “estrela da manhã”, em inglês. Ela está tão distante que sua luz levou 12,9 bilhões de anos para chegar à Terra, aparecendo para nós como quando o universo tinha apenas 7% de sua idade atual, com desvio para o vermelho de 6,2. (A medida que o universo se expande, a luz de objetos distantes é esticada ou “deslocada” para comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos à medida que viaja em nossa direção). 

A descoberta foi feita a partir de dados coletados durante o programa RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) do Hubble, liderado pelo coautor Dan Coe, no Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore.

Os pesquisadores acreditam que a estrela Earendel existiu há tanto tempo que pode não ter as mesmas matérias-primas que as estrelas ao nosso redor hoje.

“Estudar Earendel será uma janela para uma era do universo com a qual não estamos familiarizados, mas que levou a tudo o que sabemos. É como se estivéssemos lendo um livro realmente interessante, mas começamos com o segundo capítulo e agora teremos a chance de ver como tudo começou”, disse o astrônomo Brian Welch.

Quando as estrelas se alinham

A equipe de pesquisadores estima que a estrela Earendel tenha pelo menos 50 vezes a massa do nosso Sol e seja milhões de vezes mais brilhante, rivalizando com as estrelas mais massivas conhecidas. Mas mesmo uma estrela tão brilhante e de massa muito alta seria impossível de ver a uma distância tão grande sem a ajuda da ampliação natural de um enorme aglomerado de galáxias, WHL0137-08, entre nós e Earendel. A massa do aglomerado de galáxias distorce o tecido do espaço, criando uma poderosa lupa natural que distorce e amplifica muito a luz de objetos distantes atrás dela.

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. 
A distorção e ampliação são criadas pela massa de um enorme aglomerado de galáxias localizado entre Hubble e Earendel. 
A massa do aglomerado de galáxias é tão grande que distorce o tecido do espaço, e olhar através desse espaço é como olhar através de uma lupa – ao longo da borda do vidro ou da lente, a aparência das coisas do outro lado é distorcida como bem como ampliado.
Créditos: Ciência: NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI); 
Processamento de imagem: NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI)

Graças ao raro alinhamento com o aglomerado de galáxias em ampliação, a estrela Earendel aparece diretamente ou extremamente perto de uma ondulação no tecido do espaço. Essa ondulação, que é definida em óptica como uma “cáustica”, fornece ampliação e brilho máximos. O efeito é análogo à superfície ondulada de uma piscina criando padrões de luz brilhante no fundo da piscina em um dia ensolarado. As ondulações na superfície atuam como lentes e focam a luz solar para o brilho máximo no fundo da piscina.

Exemplo de cáustica – Fundo de água da piscina com ondulação cáustica e efeito de brilho solar

Dessa forma, o brilho da estrela Earendel é ampliado mil vezes ou mais. Os astrônomos ainda não são capazes de determinar se Earendel é uma estrela binária, embora a maioria das estrelas massivas tenha pelo menos uma estrela companheira menor.

Confirmação com o Telescópio Espacial James Webb

Se a estrela Earendel permanecer altamente ampliada nos próximos anos ela será observada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA. A alta sensibilidade do Telescópio James Webb à luz infravermelha é necessária para aprender mais sobre Earendel, porque sua luz é esticada para comprimentos de onda infravermelhos mais longos devido à expansão do universo

Os pesquisadores esperam que o Telescópio Espacial James Webb confirme se Earendel é de fato uma estrela, além de medir seu brilho e temperatura.

Os astrônomos estão muito interessados em descobrir a composição da estrela Earendel, porque ela se formou antes que o universo fosse preenchido com os elementos pesados ​​produzidos por sucessivas gerações de estrelas massivas. Se os próximos estudos descobrirem que Earendel é composta apenas de hidrogênio e hélio primordiais, seria a primeira evidência para as lendárias estrelas da População III, que se supõe serem as primeiras estrelas nascidas após o big bang. Embora a probabilidade seja pequena.

Para terminarmos esse post ainda mais felizes, é bom lembrar que o Telescópio Espacial James Webb poderá encontrar estrelas ainda mais distantes que Earendel. Estamos definitivamente em uma nova etapa de descobertas incríveis sobre o nosso universo!

Fonte: nasa.gov/nature.com