O Telescópio Espacial James Webb descobriu a supernova mais antiga e distante já vista – uma explosão estelar que ocorreu quando o Universo tinha apenas 1,8 mil milhões de anos.
A antiga explosão estelar foi descoberta entre 80 outras numa área do céu que, da nossa perspectiva na Terra, tem aproximadamente a largura de um grão de arroz mantido com o braço estendido.
As supernovas são objetos transitórios, pois seu brilho muda com o tempo. Isto torna o novo lote de explosões estelares distantes especialmente emocionante, uma vez que estudá-las pode fornecer informações importantes sobre questões não resolvidas sobre como o Universo primitivo cresceu. Os pesquisadores apresentaram suas descobertas em 10 de junho no 244ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Madison, Wisconsin.
“Estamos essencialmente abrindo uma nova janela para o universo transitório”, Mateus Siebertum astrônomo que lidera a análise espectroscópica das supernovas, disse em um comunicado. “Historicamente, sempre que fizemos isso, encontramos coisas extremamente interessantes – coisas que não esperávamos.”
Existem duas categorias principais de supernovas: colapso do núcleo e supernovas termonucleares descontroladas.
As explosões da primeira categoria ocorrem quando estrelas com massas pelo menos oito vezes maiores que o nosso Sol ficam sem combustível e colapsam sobre si mesmas, antes de se expandirem novamente numa explosão gigantesca.
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A segunda, conhecida como supernova do tipo Ia, ocorre quando duas estrelas – uma das quais é a casca colapsada de uma estrela chamada anã branca – espiralam em direção uma à outra. Isso faz com que a anã branca se desfaça hidrogênio da estrela, ele gira em torno, criando uma reação descontrolada que termina em uma gigantesca explosão termonuclear.
As supernovas do tipo Ia são de particular interesse para os astrofísicos porque se pensa que suas explosões têm sempre o mesmo brilho, o que as torna “velas padrão” a partir das quais os astrônomos podem medir distâncias distantes e calcular a taxa de expansão do universo, conhecida como Constante de Hubble.
Mas as tentativas de medir a constante de Hubble usando estas velas padrão e outros métodos produziram uma discrepância alarmante — o Universo parece estar a expandir-se a taxas diferentes, dependendo de onde olhamos. Este problema, conhecido como tensão de Hubble, lançou grandes dúvidas sobre o modelo padrão da cosmologia e tornou a descoberta de velas padrão ao longo da vida do Universo uma tarefa importante para os astrónomos.
Os pesquisadores encontraram as antigas supernovas usando dados do JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). A pesquisa foi feita através da obtenção de múltiplas imagens da mesma região do céu em intervalos de um ano. Ao observar os novos pontos de luz que apareceram ou desapareceram em imagens sucessivas, os investigadores identificaram as supernovas, algumas das quais eram explosões do tipo Ia.
Agora que identificaram as explosões estelares extremamente distantes, os investigadores irão estudá-las mais de perto para determinar o seu conteúdo metálico e as suas distâncias exatas. Eles dizem que isso deve ajudar os cientistas a entender as estrelas de onde vieram as explosões, bem como as condições do universo “pré-adolescente” em que ocorreram.
“Esta é realmente a nossa primeira amostra do que o alto desvio para o vermelho [distant] universo se parece para a ciência transitória”, Justin Pierel, disse um astrônomo da equipe JADES, no comunicado. “Estamos tentando identificar se as supernovas distantes são fundamentalmente diferentes ou muito parecidas com o que vemos no universo próximo.”
