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Carbono, elemento-chave para a vida, é detectado na infância do Universo

Galáxia anciã observada pelo James Webb pouco após o Big Bang exibe o átomo mais de 600 milhões de anos antes do que se julgava possível.

Por Eduardo Lima
Atualizado em 7 jun 2024, 19h02 - Publicado em 7 jun 2024, 19h00

Há 13,8 bilhões de anos, o Universo deu o primeiro passo de sua existência com o Big Bang. Uma região de espaço-tempo minúscula recheada com material extremamente quente e denso passou a se expandir até virar tudo isso que está em volta de você – e em você.

Para que haja vida, são precisas moléculas complexas com carbono, elemento químico que facilita ligações com outras substâncias.

Agora, astrônomos detectaram esse elemento numa galáxia formada “apenas” 350 milhões de anos depois do Big Bang. Isso significa que um dos principais pré-requisitos para a vida como a conhecemos já existia muito antes do que se imaginava, quase desde o princípio do cosmos.

Acredita-se que essas doses notáveis de carbono primordial foram liberadas quando uma primeira geração de estrelas gigantescas entrou em colapso por falta de combustível, um fenômeno conhecido como supernova. Tudo isso foi observado pelo telescópio espacial James Webb. Essa é a detecção mais antiga já realizada de um elemento mais pesado que o hidrogênio ou o hélio.

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A galáxia onde o carbono foi encontrado é a quinta mais distante da Via Láctea já observada. É justamente por causa dessa distância que podemos vê-la num passado tão distante: sua luz demora bilhões de anos para nos alcançar. Ela também é compacta, cerca de cem mil vezes menor que a nossa. Parece pouco, mas ela ainda era bem grande para uma galáxia tão jovem.

A descoberta foi divulgada no jornal britânico The Guardian, e deve ser publicada futuramente na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

Dando à luz aos elementos químicos

Quando o universo ainda era um bebê cósmico de poucos milhões de anos, ele era composto de hidrogênio, hélio e um pouco de lítio. Todos os outros elementos químicos foram formados depois, nas estrelas, e lançados no espaço por meio de supernovas e outros eventos catastróficos. 

A cada geração de estrelas que morria, o Universo ficava um pouco mais rico, com novos elementos pesados. Uma consequência disso foi a formação de planetas rochosos, onde a vida se tornou possível.

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Antes da nova descoberta, se imaginava que o carbono tinha aparecido 1 bilhão de anos depois do Big Bang. E vale dizer que a nova descoberta não muda as estimativas de quando a vida surgiu na Terra, há cerca de 3,7 bilhões de anos atrás.

Analisando os espectros de luz vindos da galáxia, os astrônomos da Universidade de Cambridge encontraram uma detecção de carbono segura, e ainda possíveis traços de oxigênio e neônio, outros elementos de complexidade maior que o hidrogênio e hélio primordiais. 

O comportamento dessas primeiras estrelas era bem diferente do dos astros atuais, e entender como elas funcionam e como os primeiros metais surgiram em seus interiores é essencial para entender o caminho que levou à formação da vida complexa.

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