Telescópio James Webb deteta poeira cósmica rica em carbono entre as estrelas mais antigas do Universo

Através do telescópio espacial James Webb, uma equipa internacional de astrónomos conseguiu detetar a presença de poeira cósmica rica em carbono mil milhões de anos após o nascimento do Universo.

Como explicam os astrónomos, que publicaram as conclusões da sua investigação num artigo na revista científica Nature, os espaços “vazios” do Universo contém, na verdade, nuvens de gás e poeira cósmica, composta por uma variedade de grãos de diferentes dimensões e origens.

Embora seja importante para a criação de novas estrelas e planetas, a poeira cósmica pode ser um obstáculo para a observação astronómica, uma vez que absorve luz estelar em determinados comprimentos de onda. No entanto, os astrónomos podem recolher informação sobre a sua composição ao observarem os comprimentos de onda que são bloqueados pelas poeiras cósmicas.

Nas palavras de Joris Witstok, investigador da Universidade de Cambridge e principal autor do estudo, citado em comunicado, “os grãos de poeira ricos em carbono podem ser particularmente eficientes na absorção de luz ultravioleta com um comprimento de onda a rondar os 217,5 nanómetros, que foi o que observámos diretamente pela primeira vez no espectro das primeiras galáxias”.

Esta assinatura específica já foi observada anteriormente no Universo mais recente, incluindo na Via Láctea, apontando para dois tipos diferentes de espécies à base de carbono: por um lado, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e, por outro nanopartículas de grafite.

No entanto, os cientistas notam que foi observado um pico num comprimento de onda de 226,3 nanómetros. Apesar da margem de erro existente, a discrepância poderá também significar uma diferença da composição da poeira espacial detetada pelos investigadores.

“A ligeira mudança em comprimento de onda onde a absorção é mais forte sugere que poderemos estar a ver uma mistura diferente de grãos, por exemplo, semelhantes a grafite ou diamante”, afirma Joris Witstok, acrescentando que tal “poderia potencialmente ser produzido, num prazo mais curto, por estrelas do tipo Wolf-Rayet ou partículas ejetadas por supernovas”.

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“Esta descoberta implica que, nos primórdios do Universo, as galáxias se desenvolveram muito mais depressa do que prevíamos”, realça Renske Smit, investigador da Universidade John Moores em Liverpool que colaborou no estudo.

A descoberta dará aos astrónomos a oportunidade de formularem novas teorias sobre os mecanismos que deram origem a esta mistura de grãos de poeira espacial. É certo que explicar os resultados encontrados é um desafio, mas os mesmos serão usados no desenvolvimento de modelos de previsão melhorados e em futuras observações.

Segundo Irene Shivaei, investigadora da Universidade do Arizona e do Centro de Astrobiología (CAB), que contribuiu na investigação, a equipa tem planos para continuar o trabalho em colaboração com outros especialistas, em particular na área de criação de modelos sobre poeira cósmica e desenvolvimento das galáxias.

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