Astrônomos apontaram Webb para um lugar vazio no espaço. Algo ‘altamente incomum’ voltou

Uma equipe de astrônomos que vasculhava o universo distante em busca de objetos antigos que se formaram logo após o Big Bang se deparou com uma descoberta inesperada: uma única linha de emissão proveniente de uma fonte não identificada.

Usando o telescópio espacial Webb, os cientistas detectaram o brilho incomum em uma área aparentemente vazia do céu na constelação meridional de Fornax. A luz apareceu duas vezes ao longo de três meses, apesar de observações anteriores feitas por Webb e pelo telescópio espacial Hubble não mostrarem nenhum objeto visível naquele local. Sua origem permanece um mistério, e os possíveis candidatos não são os objetos espaciais comuns. As descobertas são detalhadas em um novo artigo publicado no The Astrophysical Journal.

Olhando para o vazio

O astrofísico Mason Huberty, da Universidade de Minnesota, estava procurando por objetos ainda não detectados. Usando o espectrógrafo de infravermelho próximo de Webb, Huberty e sua equipe bloquearam a luz de objetos conhecidos, como galáxias que haviam sido previamente identificadas pelo Hubble. Os pesquisadores então pesquisaram os dados em busca de linhas de emissão.

Seis em cada sete detecções podem ser comparadas com galáxias distantes. O sétimo, porém, deixou a equipe perplexa. Apareceu como uma única linha brilhante durante duas janelas de observação, realizadas com 88 dias de intervalo em agosto e novembro de 2023.

A equipa comparou a linha de emissão com possíveis fontes em imagens anteriores do Webb, mas não conseguiu identificar a sua origem. Tanto Hubble quanto Webb já haviam olhado para aquele canto do céu antes, mas nada podia ser visto ali.

As linhas de emissão são picos brilhantes de luz emitidos por átomos ou moléculas quando liberam energia. Os astrónomos utilizam-nos para descobrir de que são feitos os objetos distantes, a que distância estão e, por vezes, como se movem.

Este em particular não tinha outras linhas de emissão que o acompanhassem. Por si só, contudo, teria sido suficientemente brilhante para aparecer em observações anteriores.

Origem: desconhecida

Os astrônomos por trás da descoberta descartaram possíveis fontes conhecidas para a linha de emissão, mas não foram capazes de identificar de onde ela veio. Para fazer isso, primeiro eles precisam saber a que distância está.

À medida que o universo se expande, ele estica a luz que viaja pelo espaço, empurrando-a para comprimentos de onda mais longos e fazendo-a parecer mais vermelha. Um fóton infravermelho poderia ter começado como luz de alta energia de um objeto distante, esticada para comprimentos de onda mais longos à medida que o universo se expandia. Ou poderia ter sido emitido com energia mais baixa por um objeto mais próximo. Para determinar de onde veio e o que o produziu, os astrónomos precisam de mais pistas do que apenas o seu comprimento de onda.

A equipa observa que as linhas de emissão podem ter vindo de uma galáxia – possivelmente uma galáxia primitiva que se formou apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang – embora tal objeto devesse ter aparecido em observações anteriores. Também pode ser um núcleo galáctico ativo, o centro brilhante de uma galáxia alimentada por um buraco negro, que está em fase de morte. Se fosse esse o caso, entretanto, os astrônomos deveriam ter captado outras linhas de emissão da fonte. Alternativamente, a luz pode ter vindo de um evento de curta duração, como uma estrela sendo destruída por um buraco negro, o que explicaria por que nada apareceu nas imagens tiradas cerca de um ano antes. Mas todas essas explicações trazem seus próprios problemas.

“Independentemente da sua verdadeira natureza… este objeto é altamente incomum e investiga condições físicas extremas”, escreveram os cientistas no estudo.