James Webb descobre 44 estrelas em uma galáxia distante: um novo marco na exploração do universo

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) começou o ano com um novo recorde: capturou imagens de 44 estrelas individuais em uma galáxia localizada no meio do universo observável. Antes, os astrônomos acreditavam que identificar estrelas tão distantes era impossível, comparando a tarefa a usar binóculos para enxergar grãos de poeira em crateras da Lua.

"Nunca imaginei que o Webb conseguiria observar tantas estrelas em uma única galáxia," disse Rogier Windhorst, astrônomo da Universidade Estadual do Arizona e membro da equipe de descoberta. "E agora estamos vendo essas estrelas surgirem e desaparecerem nas imagens, como vagalumes na noite. O Webb continua a nos surpreender."

O fenômeno cósmico das 44 estrelas na galáxia Dragão

As estrelas recém-descobertas pertencem a uma galáxia distante, cujo brilho foi distorcido em uma longa estrutura curva apelidada de "Dragão". A luz dessa galáxia começou a viajar pelo espaço há cerca de 6,5 bilhões de anos, quando o universo tinha apenas metade de sua idade atual. Com base na análise das cores dessas estrelas, os pesquisadores identificaram que elas são supergigantes vermelhas, em estágio final de vida, como Betelgeuse, a famosa estrela da constelação de Órion.

A "Arca do Dragão" é, na verdade, composta por várias imagens duplicadas de uma única galáxia espiral. Esse efeito ocorre devido ao lente gravitacional, um fenômeno causado pela enorme gravidade do aglomerado de galáxias Abell 370, que deforma e amplifica a luz da galáxia ao fundo.

Abell 370: a lente cósmica que revela o invisível

Localizado a cerca de 4 bilhões de anos-luz da Terra, o aglomerado Abell 370, na constelação de Cetus, contém centenas de galáxias unidas pela gravidade. Sua força gravitacional serve como uma lente gigantesca, permitindo que telescópios como o JWST detectem galáxias distantes e estudem seus detalhes com maior precisão.

Foi analisando imagens do Dragão feitas pelo JWST em 2022 e 2023 que Fengwu Sun, pesquisador do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, encontrou as estrelas. "Quando processamos os dados, percebemos que havia muitos pontos que pareciam estrelas individuais," disse ele. "Foi uma descoberta emocionante, pois é a primeira vez que tantas estrelas individuais foram observadas a essa distância."

Como o lente gravitacional ajudou o JWST

Mesmo com sua tecnologia avançada, o JWST teria dificuldade em identificar tantas estrelas brilhantes sem a ajuda da lente gravitacional. De acordo com o estudo, publicado em 6 de janeiro no Nature Astronomy, estrelas flutuantes no aglomerado Abell 370 se alinharam temporariamente com as estrelas da galáxia oculta, amplificando ainda mais seu brilho.

Essas variações sutis no campo gravitacional causaram mudanças na luminosidade das estrelas, fazendo com que elas "aparecessem e desaparecessem como luzes piscantes de uma árvore de Natal," explicou Nicholas Foo, coautor do estudo e pesquisador da Universidade Estadual do Arizona.

O significado científico da descoberta

A descoberta não apenas demonstra o poder do JWST, mas também oferece novas oportunidades para estudar a matéria escura. Analisando as distorções e o comportamento das lentes gravitacionais, os cientistas podem explorar as propriedades dessa misteriosa substância que compõe grande parte do universo.