Webb poderá ver as primeiras estrelas do Universo, diz estudo

O novíssimo e badalado Telescópio Espacial James Webb logo de cara bateu recordes, ao detectar algumas das galáxias mais antigas já vistas, que remontam à época em que o Universo tinha algo como 300 milhões de anos. Mas a ambição é ainda maior, e agora um novo estudo diz que há boa chance de que o Webb possa ver também as primeiras estrelas que se formaram após o Big Bang.

Os modelos sugerem que muitos desses primeiros astros eram enormes, com massas centenas de vezes maiores que a do Sol, e formados exclusivamente por hidrogênio e hélio –já que o processo de formação de elementos químicos após o Big Bang só teria sido capaz de produzir esses dois, além de uma pitadinha de lítio, antes de ser interrompido pelo gradual resfriamento do cosmos.

Foram essas estrelas primordiais que, vivendo vidas de no máximo uns poucos milhões de anos, detonaram como as primeiras supernovas e semearam outras nuvens de gás com elementos mais pesados. Quando novas estrelas se formaram a partir delas, já tinham um repertório químico mais vasto e ganharam as feições dos astros que vemos hoje espalhados pela Via Láctea e nossos arredores mais imediatos.

Gerações subsequentes foram se tornando mais ricas em elementos pesados, criando duas populações facilmente distinguíveis já há décadas pelos astrônomos. A População I é rica em elementos pesados, e a II é pobre. O Sol, nascido há 4,6 bilhões de anos, é parte da I.

Até o momento, a População III, que seria a de estrelas livres de elementos pesados, jamais foi observada –permanece hipotética. Mas o Webb pode mudar essa condição. Segundo Mikaela Larkin e colegas da Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), o telescópio espacial poderá encontrar sinais diretos desses astros primordiais com cerca de dez horas de observação –contanto que ele tenha sua luz amplificada por uma lente gravitacional.

É aquela coisa: para ver astros que só existiram há bilhões de anos, é preciso observá-los a enormes distâncias (de modo que a luz deles, viajando pelo espaço todo esse tempo, chegue até nós agora, após cruzar vários bilhões de anos-luz).

Objetos muito distantes, por sua vez, são pouco brilhantes. Mas se houver grandes massas, entre eles e nós (como vastos aglomerados de galáxias, com enorme gravidade), elas podem curvar os raios de luz vindos dos objetos por trás delas, agindo como uma lente, o que amplificaria seu brilho em milhares de vezes.

O trabalho, publicado no Astronomical Journal, dá indicações de como poderá ocorrer essa detecção das estrelas primordiais do cosmos. Se rolar uma lente gravitacional capaz de amplificar o sinal em dez mil vezes, seria possível captar uma estrela individual com 125 massas solares. Com ampliações maiores, seria possível ver estrelas ainda menores, mas eventos de lentes gravitacionais tão poderosos assim são considerados raros. Por outro lado, os pesquisadores ressaltam que essas estrelas devem nascer em famílias, e que poderemos detectar a luz de muitas delas juntas, o que facilitará sua detecção.

Esta coluna é publicada às segundas-feiras, na Folha Corrida.

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