Em uma descoberta de grande importância para a astrofísica e a cosmologia observacional, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou recentemente a explosão de uma única estrela massiva — uma supernova — em uma galáxia observada em uma época em que o Universo tinha apenas cerca de 650 milhões de anos.
O achado surpreendeu os astrônomos em março de 2025, pois o JWST é um telescópio de apontamento preciso, que foca em alvos específicos durante longos períodos. Dessa forma, deparar com uma supernova na “infância” do Universo pode ser considerado uma questão de sorte, quando a atenção do telescópio foi desviada para algo que explodiu.
Normalmente, o Webb “enxerga” no infravermelho para observar através da poeira e captar a luz de objetos muito distantes, que chega até nós deslocada para o vermelho (redshift) devido à expansão do espaço. Ou seja, o foco principal do telescópio espacial é detectar a luz fraca e contínua de galáxias primitivas.
Nesse contexto, as explosões de raios gama (GRBs, na sigla em inglês) são fundamentais, pois funcionam como faróis efêmeros. Embora poderosíssimos, esses clarões duram pouco, mas sua luz atravessa o cosmos e ilumina galáxias distantes, permitindo que o JWST estude a composição química das primeiras estrelas antes que seu rastro desapareça.
De acordo com o estudo, publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics, o GRB 250314A foi o elemento central que permitiu a descoberta da supernova ancestral. Tão logo perceberam que esse evento vinha de uma distância recorde, os autores usaram um programa de observações de oportunidade, para redirecionar o JWST para a região do céu onde o brilho residual do GRB ainda podia ser detectado.
Analisando explosões cósmicas para revelar estrelas mortas
No contexto da astrofísica, eventos transientes — como o GRB 250314A — são fenômenos astronômicos que aparecem de repente, brilham intensamente por um período curto (de segundos a meses), e depois desaparecem ou diminuem drasticamente de intensidade.
Diferentemente de uma galáxia, que o Webb pode observar hoje, amanhã ou daqui a dez anos, um evento transiente demanda pressa, porque é uma oportunidade única. Ou seja, se os astrônomos não apontarem o telescópio rapidamente (como fizeram com o GRB 250314A), a luz se apaga e a informação se perde para sempre.
Achar uma supernova da Era da Reionização é como ganhar na loteria, pois se trata de um período em que as primeiras estrelas e galáxias começaram a iluminar um Universo ainda muito jovem, e a dissipar o nevoeiro de hidrogênio neutro que existia antes. Por isso, esses objetos aparecem muito pálidos e difíceis de detectar.
Em um comunicado de imprensa, o autor principal do estudo, Andrew Levan, da Universidade Radboud em Nîmegen, Holanda, destaca a capacidade do telescópio espacial. “Essa observação também demonstra que podemos usar o Webb para encontrar estrelas individuais quando o Universo tinha apenas 5% de sua idade atual”.
Nesse contexto, o fato de a explosão da supernova ter gerado uma LGRB (explosão de raios gama longa) funcionou como um “alarme”, que alertou os cientistas sobre onde olhar. E, quando observaram, perceberam que as estrelas “bebês” do Universo se comportavam da mesma forma que as estrelas que morrem hoje em nossa vizinhança cósmica.
As estrelas morriam no início do Universo do mesmo jeito que morrem hoje?
Apesar das transformações cósmicas ocorridas desde o evento, o Webb revelou que a supernova ancestral se assemelha surpreendentemente às modernas. Durante a Era da Reionização, estrelas eram massivas, breves e de baixa metalicidade. Como o gás entre as galáxias era opaco, a luz de alta energia não conseguia atravessá-lo com facilidade.
Segundo o coautor Nial Tanvir, professor da Universidade de Leicester, no Reino Unido, “entramos com a mente aberta”, ou seja, esperavam encontrar algo muito diferente no comportamento de estrelas que existiram há cerca de 13 bilhões de anos, formadas quase exclusivamente por hidrogênio e hélio.
Portanto, a grande surpresa científica do artigo foi perceber que aquela supernova de redshift z ≃ 7,3 não mudou significativamente, mesmo com o passar de bilhões de anos e a mudança na composição química do Universo. No entanto, destacam os autores, embora pareçam iguais, os dados se baseiam em poucos pixels da imagem do JWST.
O sucesso atual garantiu à equipe um pouco mais de tempo de observação no Webb. O objetivo agora é capturar o brilho residual no infravermelho dos GRBs como uma “impressão digital” química. A ideia é investigar as propriedades das galáxias primitivas, transformando cada explosão efêmera em uma espécie de sonda para o passado.
Para confirmar que o brilho observado é mesmo de uma supernova, os pesquisadores planejam realizar observações de acompanhamento em 2026. A confirmação final só virá quando eles puderem comparar a foto da explosão com uma foto do local “vazio” — só com a galáxia —, garantindo que não confundiram o brilho desta com o da estrela morta.
Universo está se expandindo mais rápido do que o esperado; entenda