Telescópio James Webb encontra supernova mais distante já vista

Esta é mais uma descoberta revolucionária do Telescópio Espacial James Webb (JWST): ele detectou a supernova mais antiga e distante já registrada, uma explosão estelar que ocorreu quando o Universo tinha apenas 1,8 bilhão de anos, de acordo com um comunicado da NASA, responsável pelo observatório.

Essa supernova foi encontrada junto a outros 80 eventos do tipo em um pequeno pedaço do céu que, visto da Terra, tem aproximadamente a largura de um grão de arroz mantido à distância de um braço.

Uma equipe de astrônomos identificou cerca de 80 objetos (circulados em verde) observados pelo James Webb que mudaram de brilho ao longo do tempo. A maioria desses objetos, conhecidos como transitórios, são o resultado da explosão de estrelas ou supernovas. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, JADES

Supernovas são eventos transitórios, já que seu brilho muda com o tempo. A descoberta de um novo grupo de supernovas distantes é bem empolgante porque estudar essas explosões pode fornecer informações valiosas sobre o desenvolvimento do Universo primitivo. Os pesquisadores apresentaram suas descobertas no dia 10 de junho, durante a 244ª reunião da Sociedade Astronômica Americana.

“Estamos essencialmente abrindo uma nova janela sobre o Universo transitório”, disse Matthew Siebert, astrônomo que lidera a análise das supernovas. “Historicamente, sempre que fazemos isso, encontramos coisas extremamente empolgantes e inesperadas”.

Tipos de supernovas

As supernovas são divididas em duas categorias principais: colapso de núcleo e explosões termonucleares descontroladas. No primeiro caso, estrelas com pelo menos oito vezes a massa do Sol esgotam seu combustível, colapsam e depois se expandem em uma grande explosão. A outra classe, conhecida como supernova do tipo Ia, ocorre quando duas estrelas, sendo uma delas uma anã branca, se aproximam. A anã branca suga hidrogênio da estrela vizinha, desencadeando uma reação descontrolada que culmina em uma explosão termonuclear.

As supernovas do tipo Ia são de particular interesse para os astrofísicos porque seu brilho é constante, o que as transforma em “velas padrão”. Essas “velas” são usadas pelos astrônomos para medir grandes distâncias e calcular a taxa de expansão do Universo, conhecida como constante de Hubble.

Este mosaico exibe imagens comparativas de 2022 e 2023 de três dos cerca de 80 objetos de mudança de brilho identificados em dados do JWST. A maioria dos transientes é o resultado da explosão de estrelas ou supernovas. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, C. DeCoursey (Universidade do Arizona), Colaboração JADES

No entanto, as medições dessa constante têm gerado resultados discrepantes, indicando que o Universo pode estar se expandindo a diferentes velocidades dependendo de onde se observa. Esse problema, chamado de tensão de Hubble, colocou em dúvida o modelo padrão da cosmologia e tornou a busca por velas padrão uma prioridade para os cientistas.

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Os pesquisadores descobriram as supernovas antigas utilizando dados do Levantamento Extragaláctico Profundo Avançado do JWST (JADES, na sigla em inglês). Esse levantamento foi feito com várias imagens do mesmo pedaço do céu tiradas em intervalos de um ano. Ao analisar os novos pontos de luz que surgiam ou desapareciam nas imagens, os cientistas identificaram as supernovas, algumas do tipo Ia.

Agora, os pesquisadores planejam estudar essas supernovas com mais detalhes para determinar seu conteúdo de metais e suas distâncias exatas. Isso ajudará a entender melhor as estrelas que geraram essas explosões e as condições do Universo em seu estágio inicial.

Ao analisar essas explosões estelares, os pesquisadores esperam resolver algumas das questões mais intrigantes sobre a evolução do cosmos e talvez encontrar respostas para a misteriosa tensão de Hubble.