Hubble descobre a estrela mais distante alguma vez vista

Hubble / NASA / ESA

Ícaro, que está a 9 mil milhões de anos-luz da Terra, é a estrela individual mais longínqua alguma vez vista. A descoberta de Ícaro foi possível através do fenómeno conhecido como lente gravitacional.

A mais de metade da distância do Universo, uma enorme estrela azul apelidada de Ícaro é a estrela individual mais distante alguma vez vista. Normalmente, seria muito fraca para observar, mas graças a uma ocorrência fortuita da natureza que amplificou o brilho fraco da estrela, e usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrónomos foram capazes de identificar esta estrela e estabelecer um novo recorde de distância.

A estrela, abrigada numa galáxia espiral muito distante, está tão longe que a sua luz levou 9 mil milhões de anos para chegar à Terra. A luz estelar recebida foi libertada quando o Universo tinha cerca de 30% da sua idade atual.

A descoberta de Ícaro através do fenómeno de lente gravitacional deu início a um novo modo dos astrónomos estudarem estrelas individuais em galáxias distantes. “Esta é a primeira vez que vemos uma estrela individual ampliada,” explicou o líder do estudo Patrick Kelly, ex-postdoc da Universidade da Califórnia e da Universidade de Minnesota.

“Podemos ver galáxias individuais, mas esta estrela está pelo menos 100 vezes mais distante do que a próxima estrela individual que podemos estudar, exceto explosões de supernovas”, comentou.

O fenómeno “lente gravitacional” surge quando um aglomerado de galáxias curva a luz que o atravessa, vinda de objetos mais distantes, e aumenta a sua luminosidade enquanto estica a sua imagem. No caso de Ícaro, uma “lupa” natural é criada por um aglomerado de galáxias chamado MACS J1149+2223. A 5 mil milhões de anos-luz da Terra, este enxame galáctico situa-se entre a Terra e a galáxia que contém a estrela distante.

O nome “Ícaro” surge em homenagem ao personagem da mitologia grega que voou demasiado perto do Sol graças a asas de cera que depois derreteram (o seu nome oficial é “MACS J1149+2223 Lensed Star 1”).

Tal como Ícaro, a estrela de fundo teve apenas glória passageira a partir da perspetiva da Terra: disparou momentaneamente para 2000 vezes o seu brilho verdadeiro quando foi temporariamente ampliada.

Os modelos sugerem que o aumento de brilho se deveu provavelmente à ampliação gravitacional de uma estrela, semelhante em massa ao Sol, no aglomerado de galáxias em primeiro plano, quando a estrela se movia em frente de Ícaro. A luz da estrela é geralmente ampliada cerca de 600 vezes devido à massa do enxame em primeiro plano.

NASA & ESA and P. Kelly (University of California, Berkeley)

Ícaro foi avistada quase por acaso, em 2016, enquanto o telescópio Hubble estava a monitorizar uma supernova situada na mesma galáxia onde se avistou a estrela isolada. Quando analisaram as cores da luz proveniente deste objeto, descobriram que era uma estrela supergigante azul.

Este tipo de estrela é muito maior, mais massiva, quente e possivelmente centenas de milhares de vezes intrinsecamente mais brilhante que o nosso Sol. Mas a esta distância ainda estaria longe demais para observar sem a ampliação da lente gravitacional, mesmo para o Hubble.

Como é que Kelly e a sua equipa souberam que Ícaro não era outra supernova? “A fonte não está a ficar mais quente; não está a explodir. A luz está apenas a ser ampliada” comenta Kelly. “E é isso que esperamos das lentes gravitacionais.”

A deteção da ampliação de uma única estrela de fundo forneceu uma oportunidade única para testar a natureza da matéria escura no enxame. Os cientistas foram capazes de testar uma teoria de que a matéria escura pode ser composta principalmente por um grande número de buracos negros primordiais formados no nascimento do Universo.

Os resultados deste teste único desfavorecem esta hipótese, porque as flutuações de luz da estrela de fundo, monitorizadas com o Hubble durante 13 anos, pareceriam diferentes se houvesse um enxame de buracos negros intervenientes.

Quando o Telescópio Espacial James Webb da NASA for lançado, os astrónomos esperam encontrar muitas mais estrelas como Ícaro.

CCVAlg // CCVAlg

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