Supernova mais antiga do Universo é encontrada a 13 bilhões de anos-luz

Observações do Telescópio Espacial James Webb identificam uma supernova associada a um surto de raios gama quando o Universo ainda estava em formação

Whisk/Google IA

O Telescópio Espacial James Webb identificou sinais de uma supernova, que é a explosão de uma estrela no fim da sua vida, ocorrida quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos. A detecção foi feita ao analisar o brilho remanescente de um surto de raios gama, que são eventos breves e intensos de radiação que costumam marcar o colapso de estrelas muito massivas.

Essa é a supernova associada a um surto de raios gama mais distante já observada. O fenômeno aconteceu em um período conhecido como era da reionização, quando as primeiras galáxias e estrelas estavam se formando. O evento começou a ser observado em 14 de março de 2025, quando um surto de raios gama, chamado GRB 250314A, foi detectado por um satélite espacial. Telescópios terrestres não conseguiram ver luz visível logo após o surto, mas instrumentos sensíveis ao infravermelho e aos raios-X identificaram um brilho residual, que é a luz que permanece após a explosão inicial.

Reprodução - Nossas imagens NIRCAM de oito bandas da localização do GRB 250314A. A fonte não é detectada na banda mais azul, F090W, consistente com a origem em z > 7. Uma assinatura clara de um objeto extenso está presente nas observações em F150W2 (com um filtro muito amplo), com uma cor azul entre F150W2 e F200W. A fonte é muito mais brilhante no canal vermelho do NIRCAM e brilha consistentemente entre F277W e F444W.

Análises posteriores confirmaram que o evento ocorreu a um redshift de cerca de 7,3. Em termos simples, isso significa que a luz viajou por mais de 13 bilhões de anos até chegar à Terra.

Cerca de 110 dias após o surto, o Telescópio James Webb observou a região usando a câmera infravermelha. Os dados revelaram um aumento de brilho compatível com o surgimento de uma supernova, a explosão final de uma estrela massiva. A luminosidade observada é semelhante à de supernovas associadas a surtos de raios gama no Universo próximo, conhecidas desde o fim dos anos 1990. Isso indica que, mesmo em condições muito diferentes das atuais, o colapso dessas estrelas pode seguir padrões parecidos.

As observações também permitiram identificar a galáxia que hospedou a explosão. Trata-se de um sistema pequeno, pouco luminoso e com coloração azul, características típicas de galáxias jovens daquele período do Universo. A luz observada mostra pouca interferência de poeira cósmica, o que ajuda os astrônomos a separar melhor o que vem da galáxia, do brilho residual do surto e da própria supernova.

O que a análise descartou

Os pesquisadores compararam os dados com diferentes modelos para explicar a origem da luz detectada. Eles descartaram a possibilidade de uma explosão muito mais energética, como as chamadas supernovas superluminosas. Também consideraram, mas julgaram improvável, que toda a luz viesse apenas da galáxia, pois isso exigiria uma população de estrelas muito antiga para aquela época do cosmos.

A observação mostra que o Telescópio James Webb é capaz de identificar explosões estelares individuais em um Universo ainda jovem. Além disso, a semelhança entre essa supernova distante e as observadas hoje sugere que as propriedades desses eventos mudaram pouco ao longo de bilhões de anos.

Novas observações, previstas para os próximos meses, devem confirmar se o brilho diminui como esperado para uma supernova. Isso permitirá entender melhor tanto a explosão quanto a galáxia onde ela ocorreu, ajudando a reconstruir a história das primeiras estrelas do Universo.