Operacional há um ano, o telescópio James Webb encontrou, em diferentes galáxias, os grãos de poeira mais antigos ricos em carbono.
As galáxias nas quais as partículas foram encontradas pelo Webb existiram cerca de um bilhão de anos após o Big Bang. O estudo foi publicado na Nature.
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O que se sabe sobre os grãos de carbono
- As partículas podem ser de grafite ou diamante;
- Foram formadas pelas primeiras estrelas e supernovas;
- O Webb encontrou a poeira durante observações espectrais do JADES (em tradução livre, Pesquisa Extragalática Profunda Avançada);
- Outros grãos similares foram encontrados em épocas mais recentes de nosso Universo, podendo estar ligadas aos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs);
- Os PAHs são complexas moléculas de carbono, mas que necessitam de centenas de milhões de anos para surgirem.
O que isso significa?
A descoberta do telescópio espacial da NASA pode indicar que foi encontrada molécula com carbono diferente das que conhecemos.
A pequena mudança no comprimento de onda na qual a absorção é mais forte sugere que podemos ter visualizado mistura diferente de grãos, talvez parecidos com diamante ou grafite.
Joris Witstok, principal autor do estudo
Dinâmica para se achar a poeira espacial
Ao absorverem e emitirem luz em comprimentos de onda específicos, os elementos deixam marcações, que poderíamos associar a impressões digitais visíveis à luz de estrelas e galáxias.
Nessa descoberta do James Webb, a poeira rica em carbono surgiu após absorção de frequências de luz ultravioleta. Isso intrigou os cientistas, que, agora, querem saber como galáxias tão jovens assim podem ser ricas em carbono.
Essa questão surgiu, pois os modelos convencionais da evolução química de nosso Universo atestam que elementos pesados – caso do carbono (lembra das aulas de química no Ensino Médio e da tabela periódica?) – são formados no interior de estrelas.
As primeiras estrelas, ao ficarem sem combustível para realização da fusão nuclear e explodiram, transformando-se em supernovas, elas espalharam o material produzido internamente.
Esse material integra-se à poeira estelar, sendo usado por estrelas da próxima geração, e assim por diante. Contudo, galáxias com poeira compostas por PAH parecem estar em área que possui dez milhões de anos. Isso significa que deve existir método de formação e dispersão do carbono. Segundo cientistas, esse suposto método deve ocorrer em curta escala de tempo.
Possíveis explicações
Os cientistas envolvidos na pesquisa explicaram certos mecanismos que podem nos fazer compreender o que foi observado na poeira de carbono:
Pode ser que as partículas se formem nas supernovas das estrelas Wolf-Rayet, que possuem vida curta. Caso tenham tempo para se formar e explodir, poderiam distribuir a poeira rica no elemento em menos de um bilhão de anos.
Porém, não é fácil para se explicar por completo os resultados em relação à compreensão atual que temos da formação de poeira cósmica no Universo.
Planejamos trabalhar além [deste estudo] com teóricos que modelam a produção de poeira espacial e seu crescimento nas galáxias. Isso vai ajudar a explicar a origem da poeira e dos elementos pesados no Universo primordial.
Irene Shivaei, da Universidade do Arizona
Com informações de ESA
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