O Telescópio Espacial James Webb (JWST) está revolucionando nossa compreensão da evolução química do Universo ao detectar um elemento chave para a vida nos primeiros tempos do Universo. Esta descoberta promete reescrever as teorias sobre a formação das primeiras galáxias e a criação dos elementos.
O conhecimento atual sobre a formação dos metais no Universo baseia-se na ideia de que elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio, chamados de metais pelos astrônomos, se formaram nas estrelas e foram dispersos por explosões de supernovas. Era amplamente aceito que esse processo necessitava de várias gerações de estrelas para que esses metais se tornassem abundantes.
A descoberta recente do Telescópio Espacial James Webb desafia essa noção. Ao observar uma galáxia distante como ela era 350 milhões de anos após o Big Bang, os cientistas identificaram uma nuvem de carbono. Esta é a mais antiga detecção de um elemento além do hidrogênio no Universo jovem. Essa observação foi realizada graças ao espectrógrafo próximo do infravermelho do Telescópio Espacial James Webb, que permitiu decompor a luz antiga e ler a composição química dessa galáxia primitiva, GS-z12.
Esta nova descoberta contrasta fortemente com as teorias anteriores. Roberto Maiolino, professor do Instituto Kavli de Cosmologia, explica que pesquisas anteriores sugeriam que o carbono começava a se formar em grandes quantidades cerca de um bilhão de anos após o Big Bang. No entanto, a presença de carbono detectada pelo Telescópio Espacial James Webb mostra que este elemento se formou muito mais cedo, desafiando nossas concepções sobre os primeiros metais do Universo.
As implicações dessa descoberta para a ciência são vastas. Ela sugere que o processo de enriquecimento em carbono pode ter ocorrido muito mais rapidamente do que o previsto no Universo primitivo. Isso desafia nossa compreensão sobre a formação de galáxias e estrelas, e abre novas perspectivas sobre como os elementos necessários para a vida se dispersaram no Universo.
Uma imagem de campo profundo do JWST, mostrando os primórdios do Universo. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)
No futuro, essa descoberta levanta muitas perguntas. Como o carbono pode ter se formado tão cedo? Quais eram as características das primeiras estrelas? Os pesquisadores esperam que futuras observações com o Telescópio Espacial James Webb e outros telescópios permitam responder a essas perguntas e aprofundar nossa compreensão do Universo primitivo.
Fonte: arXiv