James Webb pode ter descoberto a origem dos aglomerados globulares

Desde que começou suas operações científicas, em 2022, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou uma população de objetos extremamente intrigante no Universo primordial.

Conhecidos como Pequenos Pontos Vermelhos (Little Red Dots), esses objetos aparecem em grande quantidade cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang, mas praticamente desaparecem antes de o Universo atingir aproximadamente 2 bilhões de anos de idade.

Desde então, os astrônomos tentam responder uma pergunta fundamental: o que são esses objetos e o que aconteceu com eles?

Agora, um novo estudo propõe uma resposta surpreendente. Em vez de desaparecerem, esses misteriosos objetos podem ter evoluído para estruturas que ainda existem hoje: os aglomerados globulares, enormes concentrações de estrelas antigas presentes em praticamente todas as grandes galáxias.

O trabalho foi disponibilizado no repositório arXiv e ainda aguarda revisão por pares.

Os Pequenos Pontos Vermelhos foram uma das descobertas mais inesperadas do James Webb.

Eles aparecem como objetos extremamente compactos, avermelhados e muito brilhantes no Universo primordial.

Diversas hipóteses já foram propostas para explicar sua natureza.

Alguns pesquisadores sugerem que sejam galáxias muito jovens.

Outros defendem que escondam buracos negros supermassivos envolvidos por densas nuvens de gás e poeira.

Há ainda modelos que propõem objetos completamente diferentes dos conhecidos atualmente.

Agora, pesquisadores da Universidade do Texas em Austin acrescentaram uma nova possibilidade.

Segundo o novo modelo, os Pequenos Pontos Vermelhos poderiam representar aglomerados globulares ainda em formação.

Hoje, esses aglomerados são encontrados em praticamente todas as grandes galáxias.

A Via Láctea, por exemplo, possui pelo menos 150 aglomerados globulares conhecidos.

Cada um deles pode reunir centenas de milhares ou até milhões de estrelas, extremamente próximas umas das outras e com idades superiores a 10 bilhões de anos.

Apesar de serem objetos bem conhecidos, sua origem permanece um dos grandes mistérios da astronomia.

O novo estudo propõe que, durante a formação desses aglomerados, surgiam estrelas supermassivas, com massas entre 1.000 e 10.000 vezes a massa do Sol.

Essas estrelas seriam muito diferentes das conhecidas atualmente.

Elas viveriam apenas cerca de 1 milhão de anos, um período extremamente curto em termos astronômicos.

Mesmo assim, durante essa breve existência, atingiriam temperaturas internas muito superiores às observadas nas estrelas massivas comuns.

Essas condições permitiriam produzir grandes quantidades de elementos como hélio, nitrogênio, sódio e alumínio, exatamente os elementos encontrados em abundância nas estrelas dos aglomerados globulares atuais.

Ao explodirem como supernovas, essas estrelas espalhariam esse material químico pelo aglomerado, enriquecendo a geração seguinte de estrelas.

Isso explicaria uma característica que há décadas intriga os astrônomos: a composição química incomum observada nos aglomerados globulares.

A hipótese também encontra apoio em outros aspectos.

Os pesquisadores destacam que os Pequenos Pontos Vermelhos aparecem justamente na época em que os modelos indicam que os primeiros aglomerados globulares deveriam estar se formando.

Além disso, a quantidade desses objetos observados no Universo primordial é compatível com a quantidade de aglomerados globulares existentes atualmente.

Outro ponto importante é a massa.

Os modelos mostram que a massa estimada dos Pequenos Pontos Vermelhos pode evoluir naturalmente até atingir as massas observadas nos aglomerados globulares modernos.

Segundo os autores, todas essas coincidências fortalecem a possibilidade de que ambos sejam, na verdade, diferentes fases da evolução do mesmo tipo de objeto.

Se essa hipótese estiver correta, a resposta é relativamente simples.

O brilho intenso dos Pequenos Pontos Vermelhos seria produzido justamente pela presença dessas estrelas supermassivas.

Como elas vivem apenas cerca de 1 milhão de anos, desaparecem rapidamente.

Depois de sua morte, o aglomerado continua existindo por bilhões de anos, mas perde a aparência característica observada pelo James Webb.

Assim, ele deixa de ser identificado como um Pequeno Ponto Vermelho e passa a se parecer com um aglomerado globular comum.

Os próprios pesquisadores reconhecem que ainda não existe uma prova conclusiva dessa hipótese.

Outras explicações para os Pequenos Pontos Vermelhos continuam sendo estudadas, incluindo cenários envolvendo buracos negros supermassivos e galáxias extremamente jovens.

Mesmo assim, os autores destacam que seu modelo consegue explicar simultaneamente diversos aspectos observados pelo James Webb, como a distribuição desses objetos no Universo primordial, suas massas, sua época de surgimento e a composição química peculiar dos aglomerados globulares atuais.

Se futuras observações confirmarem essa ligação, os Pequenos Pontos Vermelhos deixarão de ser apenas uma curiosidade descoberta pelo James Webb e passarão a representar o nascimento de algumas das estruturas estelares mais antigas que ainda existem no Universo.

Sobre a Imagem: Algumas das galáxias “pequenas de ponto vermelho” descobertas pelo JWST. Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College).

Link do Estudo: https://arxiv.org/abs/2602.15935

Descubra mais sobre Ned Oliveira

Assine agora mesmo para continuar lendo e ter acesso ao arquivo completo.

Continuar lendo