Um dos maiores enigmas da cosmologia pode estar perto de ser solucionado graças ao poderoso olhar do Telescópio Espacial James Webb. Astrônomos encontraram fortes evidências de que as primeiras estrelas do cosmos, formadas poucas centenas de milhões de anos após o Big Bang, eram verdadeiros gigantes cósmicos, com massas milhares de vezes superiores à do nosso Sol.
O mistério dos buracos negros precoces
O universo, logo após sua formação há cerca de 13,8 bilhões de anos, era um lugar escuro e simples, composto principalmente de gás. No entanto, observações mostram que, em um intervalo considerado extremamente curto na história cósmica, já existiam buracos negros supermassivos, com milhões de vezes a massa solar. Este fenômeno intrigava os cientistas: como estruturas tão monstruosas puderam se formar tão rapidamente?
Pelos modelos tradicionais de evolução estelar, simplesmente não havia tempo suficiente. Estrelas como o nosso Sol levam bilhões de anos para completar seu ciclo de vida. Era preciso uma explicação alternativa, envolvendo objetos muito mais extremos e de vida mais curta.
A chave: as estrelas da População III
A resposta parece estar nas chamadas estrelas da População III, a primeira geração de astros do cosmos. Diferentemente das estrelas atuais, que contêm elementos pesados, essas pioneiras se formaram a partir do gás primordial, composto quase exclusivamente de hidrogênio e hélio.
A nova análise de dados do James Webb sugere que essas estrelas eram colossais, com massas milhares de vezes maiores que a do Sol. Sua existência, porém, foi fugaz. Queimando seu combustível nuclear a uma velocidade avassaladora, elas teriam tido uma vida curta em termos cósmicos, terminando não em uma explosão comum de supernova, mas em um colapso gravitacional direto.
O registro fóssil químico
Embora essas estrelas gigantes tenham desaparecido há bilhões de anos, elas deixaram uma assinatura química que pôde ser detectada. Ao estudar uma galáxia extremamente distante e, portanto, muito antiga, os pesquisadores identificaram uma proporção anormalmente alta de nitrogênio.
Esse padrão químico atípico funciona como um verdadeiro registro fóssil cósmico. Modelos astrofísicos indicam que apenas estrelas dentro dessa faixa de massa gigantesca são capazes de produzir essa assinatura específica. A descoberta, portanto, fornece uma evidência observacional indireta, mas robusta, da existência desses titãs primordiais.
O legado: a semente dos buracos negros supermassivos
O colapso direto dessas estrelas monstruosas é a peça que faltava no quebra-cabeça. Esse processo teria criado buracos negros de massa intermediária já em seu nascimento, pulando etapas de crescimento lento. Esses objetos, por sua vez, teriam servido como sementes para os buracos negros supermassivos que observamos no centro das galáxias, inclusive da nossa Via Láctea.
Assim, as observações do James Webb, lideradas por pesquisadores que analisam dados coletados, fortalecem a teoria de que os primeiros e maiores habitantes das galáxias surgiram dos restos das primeiras e maiores estrelas do universo. A descoberta, anunciada em dezembro de 2025, marca um avanço significativo na nossa compreensão da infância cósmica e da origem das estruturas mais extremas que conhecemos.
