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JWST deteta supernova recorde que explodiu no início do Universo.

Jovem cientista observa imagem de galáxia num ecrã grande, com equipamentos de laboratório ao redor.

Um débil e minúsculo clarão de luz vermelha, vislumbrado na Aurora Cósmica há mais de 13 mil milhões de anos, bateu o recorde da supernova mais antiga alguma vez observada.

Surgiu apenas 720 milhões de anos após o Big Bang, em pleno Época da Reionização, ultrapassando largamente o anterior recordista, uma supernova que explodiu quando o Universo tinha 1,8 mil milhões de anos.

E há um detalhe ainda mais impressionante: a luz deste novo recorde não foi sequer amplificada pela enorme curvatura gravitacional do espaço-tempo que normalmente é necessária para aumentar o brilho de fontes tão distantes.

Mas a história torna-se ainda mais surpreendente. De acordo com uma nova análise dos dados do JWST, o evento era apenas uma supernova normal, perfeitamente comum, sem qualquer característica invulgar que a tornasse mais luminosa do que o habitual.

A descoberta começou com uma deteção feita pelo satélite franco-chinês SVOM (Space Variable Objects Monitor), que observa o céu a partir da órbita terrestre à procura dos eventos mais brilhantes do Universo: os surtos de raios gama. Estas explosões intensas de radiação gama libertam, em poucos segundos, mais energia do que o Sol emitirá durante toda a sua vida.

A 14 de março de 2025, os instrumentos do SVOM detetaram um clarão de luz que, após análise mais cuidada, parecia corresponder apenas ao pico mais brilhante de um surto de raios gama de longa duração visto a uma enorme distância, com as extremidades mais ténues da curva de luz a perderem-se para além do limiar de deteção.

Observações de seguimento com vários instrumentos, incluindo o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, o Nordic Optical Telescope e o Very Large Telescope da Agência Espacial Europeia, permitiram localizar o surto e confirmar a sua distância: o GRB 250314A foi observado com um desvio para o vermelho de 7,3, cerca de 720 milhões de anos após o Big Bang.

"Há apenas um punhado de surtos de raios gama, nos últimos 50 anos, que foram detetados no primeiro milhar de milhão de anos do Universo", afirma o astrónomo Andrew Levan, da Universidade de Radboud, nos Países Baixos. "Este evento em particular é muito raro e muito empolgante."

Os surtos de raios gama dividem-se, em termos gerais, em duas categorias. Os de longa duração estão associados a supernovas de colapso do núcleo, as mortes violentas de estrelas massivas cujos núcleos colapsam sob tensão gravitacional e se transformam em buracos negros ou estrelas de neutrões.

Este processo gera luz em vários comprimentos de onda, atingindo normalmente o pico de brilho algum tempo depois do evento inicial, em geral ao fim de algumas semanas.

Assim, depois de o GRB 250314A ter sido identificado e de a sua distância no tempo e no espaço ter sido confirmada, os astrónomos reservaram tempo de observação no JWST para estudar a fonte precisamente quando a explosão separada da supernova deveria estar a atingir o máximo brilho.

Contudo, a expansão do Universo provoca um efeito de dilatação temporal cósmica que os investigadores tiveram de considerar, o que significava que o pico da supernova só seria observável alguns meses após a observação inicial do surto de raios gama.

"Só o Webb podia mostrar diretamente que esta luz vem de uma supernova - uma estrela massiva em colapso", diz Levan. "Esta observação demonstra também que podemos usar o Webb para encontrar estrelas individuais quando o Universo tinha apenas cinco por cento da sua idade atual."

De forma inesperada, as observações do JWST revelaram uma supernova muito semelhante àquilo que esperaríamos ver numa supernova do Universo próximo e recente.

"Entrámos nisto com espírito aberto", diz o astrónomo Nial Tanvir, da Universidade de Leicester, no Reino Unido. "E eis que o Webb mostrou que esta supernova se parece exatamente com as supernovas modernas."

Isto é importante porque o evento ocorreu num momento crítico da história do Universo, quando a radiação das estrelas e das galáxias ainda estava a ionizar o espesso e opaco nevoeiro primitivo de hidrogénio neutro - um processo que tornou o espaço transparente, permitindo que a luz se propagasse livremente.

Há muito que os cientistas procuram perceber como eram estas estrelas e galáxias ionizantes, e de que forma poderiam diferir das estrelas e galáxias que surgiram mais tarde.

A supernova associada ao GRB 250314A sugere que, pelo menos, algumas das estrelas da Época da Reionização eram semelhantes às estrelas de épocas mais recentes.

Isto também indica que não devemos esperar que as supernovas associadas a surtos de raios gama no Universo primitivo sejam significativamente mais brilhantes do que os exemplos mais recentes - uma conclusão que poderá levar à descoberta de mais destes eventos ténues, nas profundezas da idade escura cósmica.

As descrições do GRB 250314A e da supernova subsequente foram publicadas na Astronomy & Astrophysics, aqui e aqui.

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