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Galáxias distantes guardam o segredo das primeiras estrelas do Universo

Imagem artística da galáxia distante CR7, descoberta com o uso do Very Large Telescope do ESO, um dos maiores telescópios do mundo - ESO/M. Kornmesser
Imagem artística da galáxia distante CR7, descoberta com o uso do Very Large Telescope do ESO, um dos maiores telescópios do mundo Imagem: ESO/M. Kornmesser
Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

24/09/2020 04h00

"Somos poeira de estrelas". Você pode ter escutado a famosa frase do astrônomo e divulgador Carl Sagan — e é a mais pura verdade. Estrelas são como enormes reatores de fusão nuclear, transformando átomos de hidrogênio e hélio (que foram criados durante o Big Bang) em outros mais complicados, como carbono, oxigênio e nitrogênio.

O carbono que é a base da vida, que está no seu corpo, no meu, no seu cachorro, foi feito no interior de uma estrela que morreu há vários bilhões de anos.

O que você talvez não saiba é que as estrelas também precisam desses átomos para se formar. Estrelas nascem em nuvens de gás muito frio, cerca de 250 graus negativos, e a melhor maneira que conhecemos para que as nuvens percam sua energia e cheguem a temperaturas tão baixas é pela emissão de radiação por átomos de carbono e oxigênio.

Ora, então temos um problema do ovo e a galinha. Estrelas formam átomos complexos, mas precisam desses átomos para se formar. Como então se formam as primeiras estrelas?

Na verdade, ainda não sabemos. Mesmo porque não conseguimos observar as primeiras estrelas. Lembrem que quanto mais distante uma galáxia observada, maior o tempo que a luz levou para chegar aos nossos olhos, e mais no passado estamos observando. E as primeiras estrelas devem estar no interior das primeiras galáxias.

O limite seria justamente observar essas galáxias longínquas. Mas esses ancestrais cósmicos estão tão distantes, são tão fracos, que nem mesmo com o telescópio espacial Hubble podemos observá-las. Daí a importância do seu sucessor, o James Webb.

A esperança dos astrônomos é grande. Se conseguirmos encontrar as primeiras galáxias, poderemos investigar sua composição química, e dessa forma entender um pouco sobre a formação das primeiras estrelas no Universo.

Se chegarmos lá, o resultado pode ser surpreendente. Alguns modelos teóricos preveem que essas estrelas primordiais, livres de qualquer "contaminação" por átomos pesados e formadas apenas de hidrogênio e hélio, podem ter até mil vezes a massa do Sol, e durar apenas alguns milhões de anos antes de morrer — um piscar de olhos quando comparados aos dez bilhões de anos que o Sol deve brilhar antes de morrer.

A descoberta das primeiras estrelas ainda é uma das fronteiras inexploradas da astronomia. Resta saber se esse mistério será resolvido até o final da década. Na minha experiência, novas descobertas sempre geram novas perguntas, e acabamos apenas criando novos mistérios.

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL.