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Inédito: telescópio Hubble detecta estrela mais distante já vista até agora

Imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra os efeitos do fenômeno de lente gravitacional, que amplia, distorce e até duplica objetos - NASA
Imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra os efeitos do fenômeno de lente gravitacional, que amplia, distorce e até duplica objetos Imagem: NASA

Marcella Duarte

Colaboração para Tilt, em São Paulo

30/03/2022 16h32Atualizada em 30/03/2022 19h34

O Telescópio Espacial Hubble quebrou um novo recorde: detectou a luz do que parece ser uma só estrela que levou 12,9 bilhões de anos para chegar até a Terra. Batizada "Earendel", ela é a mais distante já registrada até agora.

Estima-se que ela seja um milhão de vezes mais brilhante e tenha entre 50 e 100 vezes a massa do nosso Sol. Segundo a Nasa (agência espacial dos Estados Unidos), que fez o anúncio hoje (30), é um dia histórico para a astronomia.

Earendel significa "estrela da manhã", em inglês antigo. Também é o nome de um marinheiro com uma estrela na testa da obra "O Silmarillion", de J. R. R. Tolkien.

"Quase não acreditamos no começo, ela estava muito mais longe do que a estrela anterior mais distante, e com maior desvio para o vermelho", disse o astrônomo Brian Welch, 27, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore (EUA), autor principal de um estudo publicado hoje na revista Nature, relatando a descoberta.

O recorde anterior também pertencia ao Hubble, e foi registrado em 2018: "Icarus", uma enorme estrela azul, a 9 bilhões de anos-luz de nosso planeta.

"Normalmente, a distâncias tão grandes, galáxias inteiras parecem pequenos borrões, com as luzes de milhões de estrelas misturadas", explica.

O objeto mais longínquo já visto pelo telescópio espacial é uma galáxia, a 13,4 bilhões de anos-luz, mas sem conseguir focar em suas estrelas.

Earendel  - NASA, ESA, Brian Welch - NASA, ESA, Brian Welch
Localização da estrela Earendel, em meio às galáxias registradas pelo Hubble
Imagem: NASA, ESA, Brian Welch

Por que é importante

Essa distância toda significa que a luz de Earendel levou quase 13 bilhões de anos para chegar até as lentes do telescópio. Ela teria se formado "apenas" 900 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha 7% de sua idade atual (estimada em 13,8 bilhões), no chamado "amanhecer cósmico", quando as primeiras estrelas se acenderam.

"Earendel existiu há tanto tempo que pode não conter as mesmas matérias-primas que as estrelas ao nosso redor hoje. Estudá-la será uma janela para uma era do universo com a qual não estamos familiarizados, mas que levou a tudo o que sabemos", completou o cientista.

Apesar de ser tão massiva e brilhante, era muito improvável detectar a estrela a uma distância enorme, com tantos objetos entre ela e o telescópio.

Isso só foi possível graças a um efeito chamado "lente gravitacional": o grande aglomerado de galáxias WHL0137-08, no meio do caminho, funcionou como uma poderosa lupa, distorcendo a luz do que está atrás, deformando o tecido do espaço-tempo.

Assim, Earendel foi naturalmente ampliada milhares de vezes. E a pequena galáxia ancestral que a hospeda ganhou um aspecto de uma fina faixa, curva e alongada, sendo batizada de "Arco do Sol Nascente".

Earendel - Nasa, ESA, Brian Welch - Nasa, ESA, Brian Welch
Posição de Earendel na ruptura do espaço-tempo (linha pontilhada), que gerou a ampliação e tornou possível que a estrela fosse detectada a uma distância de quase 13 bilhões de anos-luz
Imagem: Nasa, ESA, Brian Welch

Contribuições da descoberta

Segundo a Nasa, a descoberta deve abrir uma era ainda inexplorada de estudos da formação de estrelas muito antigas. Earendel também será observada pelo novo Telescópio Espacial James Webb, que opera em frequências infravermelhas e pode fornecer dados mais detalhados.

Os astrônomos querem usar as tecnologias do novo observatório espacial para confirmar, com novas observações mais detalhadas, se Earendel é uma estrela única, como os dados atuais indicam, ou se, na verdade, trata-se de um par ou trio de estrelas.

Outra possibilidade que será investigada com futuras análises é se a luz detectada agora não emana de um anel brilhante ao redor de um buraco negro —remanescente de uma enorme estrela individual que colapsou, por exemplo —, e não de uma só estrela, como parece ser o caso por enquanto.

Também há a possibilidade de que ela seja uma hipotética "estrela População III", que remonta ao início do Universo, constituídas inteiramente, ou quase, por hidrogênio e hélio, sem metais. Perto do final das suas vidas, elas teriam criado os primeiros 26 elementos da tabela periódica, até o ferro, por nucleossíntese.

"Com o Webb, esperamos confirmar que ela é de fato uma estrela, além de medir seu brilho e temperatura", afirmou o astrônomo Dan Coe, orientador de Welch e coautor do estudo.

"Também esperamos descobrir se a galáxia Sunrise Arc é carente dos elementos pesados que se formam nas gerações subsequentes de estrelas. Isso sugeriria que Earendel é uma estrela rara e massiva, pobre em metais", complementou.

De qualquer forma, nestes bilhões de anos, seu destino, provavelmente, foi algo explosivo, seguido de escuridão. A maioria das estrelas massivas vive por apenas alguns milhões de anos, antes de explodirem em uma supernova.

Da perspectiva de Terra, Earendel fica na constelação da Baleia, próxima à estrela Mira. Ela não deve ser confundida com a estrela mais antiga já conhecida, "Methuselah", descoberta em 2013 pelo Hubble.