As primeiras estrelas do Universo são um mistério para os astrônomos, pois ainda não conseguimos observar suas evidências diretamente.
No entanto, estudos teóricos e modelos computacionais sugerem que essas estrelas eram extremamente massivas e quentes.
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Acredita-se que elas tenham se formado a partir de nuvens de gás primordial composto principalmente por hidrogênio e hélio.
Essas estrelas eram muito energéticas, tinham até 10.000 vezes a massa do Sol, e por isso, são consideradas verdadeiros colossos.
Estudos recentes sobre agrupamentos globulares dessa época revelaram pistas sobre a existência dessas estrelas antigas e extraordinárias.
Os aglomerados globulares são densos conjuntos esféricos que contêm entre 100.000 e 1 milhão de estrelas com propriedades químicas muito semelhantes.
Eles são considerados fósseis do Universo primordial, oferecendo informações sobre a química de épocas passadas.
Esses aglomerados apresentam uma abundância química peculiar, com enriquecimento de hélio, nitrogênio e sódio, e esgotamento relativo de carbono e oxigênio.
Em 2013, pesquisadores propuseram que a abundância energética dessas estrelas poderiam ser explicados pela queima de hidrogênio em temperaturas extremamente altas no núcleo de estrelas massivas, com massas de até 10.000 vezes a do Sol.
Estrelas tão massivas e quentes não são observadas atualmente no Universo próximo.
Contudo, uma pesquisa recente, que utilizou dados do Telescópio Espacial James Webb, trouxe novas evidências para apoiar essa hipótese (CHARBONNEL, 2023).
Através da análise do espectro de luz proveniente de uma galáxia distante chamada GN-z11, os cientistas encontraram um enriquecimento significativo de nitrogênio em relação ao oxigênio, consistente com os padrões observados nos aglomerados globulares.
Isso sugere a presença dessas estrelas supermassivas no passado distante.
As estrelas supermassivas, com massas entre 1.000 e 10.000 vezes a do Sol, teriam se formado através de colisões violentas entre objetos menores.
Essa formação por colisões em cascata explicaria as proporções peculiares de abundância química observadas nos aglomerados globulares e na galáxia GN-z11.
Embora as estrelas supermassivas que teriam povoado os aglomerados globulares já tenham desaparecido há muito tempo, o estudo desses agrupamentos e de galáxias distantes como GN-z11 fornece pistas valiosas para entender a formação das estrelas e buracos negros supermassivos no Universo primordial.
Os pesquisadores planejam utilizar o Telescópio Espacial James Webb para obter mais dados sobre galáxias antigas, na esperança de encontrar mais pistas sobre essas estrelas supermassivas e resolver outros mistérios cósmicos.
Compreender a formação dos aglomerados globulares, das estrelas supermassivas e dos buracos negros supermassivos tem implicações importantes para nossa compreensão do Universo e de sua evolução ao longo do tempo.
Embora as evidências ainda não sejam conclusivas, as descobertas recentes e o potencial do Telescópio Espacial James Webb para futuras observações prometem trazer avanços significativos no campo da astrofísica.
Referências
CHARBONNEL, C. et al. N-enhancement in GN-z11: First evidence for supermassive stars nucleosynthesis in proto-globular clusters-like conditions at high redshift?. Astronomy and Astrophysics, v. 673, p. L7, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 27 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. James Webb descobre estrelas intensas e monstruosas já no início dos tempos. Ciência Mundo, maio 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
