Em março de 2022, os astrônomos anunciaram a descoberta da estrela mais distante conhecida por meio de uma imagem tirada pelo Telescópio Espacial Hubble. Eles o chamaram de Earendel, em homenagem ao antigo nome inglês para “estrela da manhã”.
Agora, a Near-infrared Camera (NIRCam) do James Webb e seu espectrômetro NIRSpec deram uma olhada na mesma estrela e revelaram mais detalhes sobre ela.
Earendel parece ser uma estrela massiva do tipo B. Isso a coloca na Sequência Principal evolutivamente, o que significa que é uma estrela que queima hidrogênio.
Comparado ao Sol, é duas vezes mais quente e um milhão de vezes mais luminoso. O que os astrônomos suspeitam é que esta estrela, como muitas outras estrelas massivas como ela, pode ter uma companheira. No entanto, eles estão tão próximos e os vemos a uma distância tão grande (cerca de 13 bilhões de anos-luz), que é difícil distingui-los separadamente.
No entanto, os espectros desta estrela (ou seja, as cores de sua luz) indicam que existe uma companheira. Estudos adicionais usando a ampliação fornecida pela lente gravitacional, bem como observações mais detalhadas usando NIRCam no James Webb, devem ajudá-los a identificar o companheiro.
A luz que vemos de Earendel foi emitida pela primeira vez por essa estrela apenas cerca de 900 milhões de anos após o Big Bang . A lente gravitacional que o revelou está ampliando Earendel por um fator de 4.000.
Agora, os astrônomos querem saber se está entre as primeiras gerações de estrelas a brilhar. Nesse caso, seus espectros revelariam que sua composição química é principalmente hidrogênio e hélio.
Se for uma estrela de segunda geração, as propriedades de sua luz também mostrariam outros elementos. Outros exemplos desse tipo de estrela supergigante azul são Rigel e Beta Centauri.
Casa de Earendel no arco Sunrise
A galáxia hospedeira desta estrela aparece para nós como uma longa mancha de luz em forma de crescente.
Essa mancha é causada por lentes gravitacionais de um enorme aglomerado de galáxias chamado WHL0137-08. A visão NIRCam mostra um pouco de detalhe sobre esta galáxia distante. Existem creches onde as próximas gerações de estrelas estão nascendo. Algumas dessas estrelas são bastante jovens, com menos de cinco milhões de anos.
Essa mancha é causada por lentes gravitacionais de um enorme aglomerado de galáxias chamado WHL0137-08. A visão NIRCam mostra um pouco de detalhe sobre esta galáxia distante. Existem creches onde as próximas gerações de estrelas estão nascendo. Algumas dessas estrelas são bastante jovens, com menos de cinco milhões de anos.
A galáxia também contém aglomerados de estrelas bem avançados em sua evolução. Um desses aglomerados tem cerca de 10 milhões de anos. Pode ainda existir no Universo moderno.
O aglomerado dá aos astrônomos algumas pistas interessantes sobre os aglomerados globulares que hoje enxameiam nossa própria Via Láctea. Alguns deles podem ter se formado ao mesmo tempo que os aglomerados distantes em WHL0137-08.
Curiosamente, a imagem do JWST mostra mais detalhes sobre o efeito de lente na galáxia distante. A própria Earendel encontra-se ao longo de uma “ondulação” produzida pela lente.
É assim que aparece separadamente da imagem manchada de sua galáxia hospedeira. Além da visão NIRCam desta cena, o espectrômetro infravermelho do JWST (NIRSpec) obteve dados. Ele fornece aos astrônomos mais detalhes sobre a distância exata de Earendel e sua galáxia natal.
Usando lentes gravitacionais para estrelas mais distantes
O JWST detectou outras estrelas distantes usando seus instrumentos sensíveis ao infravermelho. Até agora, Earendel continua sendo o detentor do recorde de distância. Mas, há muito mais observações a serem feitas.
Eventualmente, os astrônomos esperam encontrar um dos Santo Graal da astronomia: as primeiras estrelas a brilhar.
Esses primeiros objetos podem ter aparecido apenas 100 milhões de anos após o Big Bang.
Eles provavelmente eram muito maciços e extremamente luminosos. Quando começaram a surgir da penumbra da Idade das Trevas Cósmica, eles aqueceram e ionizaram os gases ao seu redor. À medida que evoluíram e morreram, produziram elementos químicos mais pesados em seus núcleos de queima de hidrogênio.
Quando eles morreram, eles espalharam esses materiais para o espaço, semeando novas gerações de estrelas e, finalmente, planetas.
As evidências de suas vidas e estilos de vida nos dirão muito sobre todas essas condições no universo infantil, a distribuição da matéria (incluindo a matéria escura ) e a eventual formação de galáxias nas primeiras épocas do tempo cósmico.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert