O Telescópio Espacial James Webb, considerado um dos mais importantes avanços da ciência, acaba de fornecer novos dados que podem explicar como o universo primitivo se transformou no imenso espaço sideral que observamos hoje. A NASA comentou na segunda-feira (12) sobre como as descobertas ajudam a compreender os primórdios do cosmos.

Nos primórdios do universo, a luz não conseguia penetrar o gás opaco entre as estrelas e galáxias formadas. Contudo, em meados de um bilhão de anos após o Big Bang, o universo começou a se tornar “transparente”, e graças ao James Webb, os astrônomos descobriram que esse fenômeno ocorreu devido à reionização dos gases.

A teoria do Big Bang afirma que toda a matéria do universo se concentrava em uma partícula de densidade infinita. Esse ponto colapsou e começou a se expandir na velocidade da luz, deixando um rastro de gases de alta temperatura que, ao longo de centenas de milhões de anos, acabou esfriando e formando um universo primitivo opaco.

Esse cenário mudou quando as primeiras estrelas começaram a se formar. Sua energia eletromagnética começou a reionizar as partículas em seu redor, fazendo com que o gás existente no universo ficasse translúcido. Note que esse processo levou milhões de anos para formar o cosmos que, limitadamente, conhecemos hoje.

A imagem abaixo mostra galáxias primitivas que existiram cerca de 900 milhões de anos após o Big Bang. É possível notar que o gás em seu redor estava começando a perder opacidade e permitir que as estruturas dos aglomerados pudessem ser observadas. Os registros foram obtidos em um estudo liderado por Simon Lilly, do ETH Zurich, na Suíça.

“O James Webb não apenas mostra claramente que essas regiões transparentes são encontradas ao redor de galáxias, mas também permite medirmos o tamanho delas”, disse Daichi Kashino, da Universidade de Nagoya e autor de uma das pesquisas da ETH Zurich. “Com os dados, estamos vendo galáxias reionizando o gás ao seu redor”, explica.

Os pesquisadores descobriram que as galáxias primitivas são geralmente cercadas por regiões transparentes com raio de cerca de 2 milhões de anos-luz — o que já era suficiente para marcar os estágios finais da “Era da Reionização”. Isso significa que esses aglomerados “limparam” um espaço equivalente à distância entre a Via Láctea e Andrômeda.

Durante o estudo, os cientistas encontraram um buraco negro no centro de um quasar que poderia ser o mais massivo da era primitiva, pesando cerca de 10 bilhões de vezes a massa do Sol. “Ainda não conseguimos explicar como os quasares cresceram tão cedo na história”, disse Anna-Christina Eilers, do MIT. “Esse é mais um quebra-cabeça para resolver.”

Os especialistas devem seguir conduzindo análises para entender o comportamento das galáxias anciãs com a ajuda da NIRCam (Near-Infrared Camera ou “câmera próxima do infravermelho”, em tradução livre) do James Webb, um importante recurso do telescópio espacial que permite estudar objetos a distâncias inimagináveis.