{"id":8577,"date":"2025-12-12T07:22:38","date_gmt":"2025-12-12T06:22:38","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=8577"},"modified":"2025-12-12T07:22:40","modified_gmt":"2025-12-12T06:22:40","slug":"astronomos-encontram-a-primeira-evidencia-direta-de-estrelas-monstruosas-na-aurora-cosmica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/12\/12\/astronomos-encontram-a-primeira-evidencia-direta-de-estrelas-monstruosas-na-aurora-cosmica\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos encontram a primeira evid\u00eancia direta de “estrelas monstruosas” na aurora c\u00f3smica"},"content":{"rendered":"
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Ilustra\u00e7\u00e3o que mostra como as estrelas supermassivas se podem desenvolver.
Cr\u00e9dito: Devesh Nandal, Instituto de Teoria e Computa\u00e7\u00e3o do Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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H\u00e1 duas d\u00e9cadas que os astr\u00f3nomos se interrogam sobre como \u00e9 que os buracos negros supermassivos, que s\u00e3o alguns dos objetos mais brilhantes do Universo, podem existir menos de mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. As estrelas normais simplesmente n\u00e3o conseguiriam criar buracos negros t\u00e3o massivos com a rapidez necess\u00e1ria.<\/p>\n\n\n\n

Agora, utilizando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA, uma equipa internacional de astr\u00f3nomos encontrou a primeira evid\u00eancia convincente que resolve este mist\u00e9rio c\u00f3smico: existiram, no in\u00edcio do Universo, “estrelas monstruosas” com 1000 a 10.000 vezes mais massa do que o nosso Sol. A descoberta foi feita atrav\u00e9s da an\u00e1lise de assinaturas qu\u00edmicas numa gal\u00e1xia chamada GS 3073.<\/p>\n\n\n\n

Um estudo realizado pela Universidade de Portsmouth, em Inglaterra, e pelo Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian, nos EUA, descobriu um desequil\u00edbrio extremo entre o azoto e o oxig\u00e9nio que n\u00e3o pode ser explicado por nenhum tipo de estrela conhecido.<\/p>\n\n\n\n

Em 2022, os investigadores publicaram na revista Nature um trabalho que prev\u00ea que as estrelas supermassivas se formaram naturalmente em fluxos raros e turbulentos de g\u00e1s frio no Universo primitivo, explicando como \u00e9 que os quasares (buracos negros extraordinariamente brilhantes) puderam existir menos de mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa mais recente descoberta ajuda a resolver um mist\u00e9rio c\u00f3smico com 20 anos”, disse o Dr. Daniel Whalen do Instituto de Cosmologia e Gravita\u00e7\u00e3o da Universidade de Portsmouth. “Com GS 3073, temos a primeira evid\u00eancia observacional de que estas estrelas monstruosas existiram.<\/p>\n\n\n\n

“Estes gigantes c\u00f3smicos teriam brilhado intensamente durante um breve per\u00edodo de tempo antes de colapsarem em buracos negros massivos, deixando para tr\u00e1s as assinaturas qu\u00edmicas que podemos detetar milhares de milh\u00f5es de anos mais tarde. Um pouco como os dinossauros na Terra – eram enormes e primitivos. E tiveram vidas curtas, durando apenas um-quarto de milh\u00e3o de anos – um piscar de olhos c\u00f3smico”.<\/p>\n\n\n\n

A chave para a descoberta foi a medi\u00e7\u00e3o da rela\u00e7\u00e3o entre o azoto e o oxig\u00e9nio em GS 3073. A gal\u00e1xia cont\u00e9m um r\u00e1cio de azoto para oxig\u00e9nio de 0,46 – muito superior ao que pode ser explicado por qualquer tipo de estrela ou explos\u00e3o estelar conhecida.<\/p>\n\n\n\n

Devesh Nandal, do Instituto de Teoria e Computa\u00e7\u00e3o do Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian, explicou: “As abund\u00e2ncias qu\u00edmicas atuam como uma impress\u00e3o digital c\u00f3smica, e o padr\u00e3o em GS3073 \u00e9 diferente de tudo o que as estrelas normais podem produzir. O seu azoto extremo corresponde apenas a um tipo de fonte que conhecemos – estrelas primordiais milhares de vezes mais massivas do que o nosso Sol. Isto diz-nos que a primeira gera\u00e7\u00e3o de estrelas inclu\u00eda objetos verdadeiramente supermassivos que ajudaram a moldar as primeiras gal\u00e1xias e podem ter dado origem aos atuais buracos negros supermassivos”.<\/p>\n\n\n

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Ao medir assinaturas qu\u00edmicas na gal\u00e1xia GS 3073, os cientistas determinaram que a propor\u00e7\u00e3o de azoto para oxig\u00e9nio era demasiado elevada para ser explicada por estrelas comuns. Em vez disso, os n\u00edveis extremos de azoto apontam para monstruosas estrelas primordiais com uma massa entre 1000 e 10.000 vezes superior \u00e0 do Sol. Esta imagem simulada mostra o nascimento de um quasar primordial, ou buraco negro extraordinariamente brilhante, que foi poss\u00edvel gra\u00e7as a uma destas estrelas gigantes.
Cr\u00e9dito: Nandal et al<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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Os investigadores modelaram a forma como as estrelas com 1000 a 10.000 massas solares evoluiriam e que elementos produziriam. Descobriram um mecanismo espec\u00edfico que cria grandes quantidades de azoto:<\/p>\n\n\n\n

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  1. 1. Estas estrelas enormes queimam h\u00e9lio nos seus n\u00facleos, produzindo carbono;<\/li>\n\n\n\n
  2. O carbono vaza para uma concha circundante onde o hidrog\u00e9nio est\u00e1 a ser queimado;<\/li>\n\n\n\n
  3. O carbono combina-se com o hidrog\u00e9nio para criar azoto atrav\u00e9s do ciclo carbono-azoto-oxig\u00e9nio;<\/li>\n\n\n\n
  4. As correntes de convec\u00e7\u00e3o distribuem o azoto por toda a estrela;<\/li>\n\n\n\n
  5. Eventualmente, este material rico em azoto \u00e9 lan\u00e7ado para o espa\u00e7o, enriquecendo o g\u00e1s circundante.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    O processo continua durante milh\u00f5es de anos durante a fase de queima de h\u00e9lio da estrela, criando o excesso de azoto observado em GS 3073.<\/p>\n\n\n\n

    Os modelos, publicados na revista The Astrophysical Journal Letters, tamb\u00e9m preveem o que acontece quando estas estrelas monstruosas morrem. N\u00e3o explodem – em vez disso, colapsam diretamente em buracos negros massivos com milhares de massas solares.<\/p>\n\n\n\n

    Curiosamente, GS 3073 cont\u00e9m um buraco negro que se alimenta ativamente no seu centro – potencialmente o remanescente de uma destas primeiras estrelas supermassivas. Se confirmado, isto resolveria dois mist\u00e9rios de uma s\u00f3 vez – de onde veio o azoto e como o buraco negro foi formado.<\/p>\n\n\n\n

    O estudo tamb\u00e9m descobriu que esta assinatura de azoto s\u00f3 aparece num intervalo de massa espec\u00edfico. Estrelas com menos de 1000 massas solares ou com mais de 10.000 massas solares n\u00e3o produzem o padr\u00e3o qu\u00edmico correto para a assinatura, o que sugere a exist\u00eancia de um “ponto ideal” para este tipo de enriquecimento.<\/p>\n\n\n\n

    Estas descobertas abrem uma nova janela para as primeiras centenas de milh\u00f5es de anos do Universo – um per\u00edodo c\u00f3smico a que os astr\u00f3nomos chamam “Idade das Trevas”, quando as primeiras estrelas se inflamaram e come\u00e7aram a transformar a qu\u00edmica simples do Universo primitivo na rica variedade de elementos que vemos hoje.<\/p>\n\n\n\n

    Os investigadores preveem que o Webb ir\u00e1 encontrar mais gal\u00e1xias com excessos de azoto semelhantes \u00e0 medida que continua a pesquisar o Universo primitivo. Cada nova descoberta refor\u00e7aria a hip\u00f3tese destas primeiras estrelas ultramassivas.<\/p>\n\n\n\n

    \/\/ Universidade de Portsmouth (comunicado de imprensa)<\/a>
    \/\/ Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)<\/a>
    \/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
    \/\/ Simula\u00e7\u00e3o do nascimento de um quasar primordial (Nandal et al)<\/a><\/p>\n\n\n\n

    Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

    Universo:<\/strong>
    Wikipedia<\/a>
    A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
    Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
    Big Bang (Wikipedia)<\/a>
    Cronologia do Universo (Wikipedia)<\/a>Fundo c\u00f3smico de micro-ondas (Wikipedia)<\/a>Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a>
    Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a>
    “Escada” de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

    Estrelas de Popula\u00e7\u00e3o III:<\/strong>
    Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

    Buraco negro supermassivo:<\/strong>
    Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

    Ciclo carbono-azoto-oxig\u00e9nio:<\/strong>
    Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

    JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
    NASA<\/a>
    STScI<\/a>
    STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
    ESA<\/a>
    ESA\/Webb<\/a>
    Wikipedia<\/a>
    Facebook<\/a>
    X\/Twitter<\/a>
    Instagram<\/a>
    Blog do JWST (NASA)<\/a>
    NIRISS (NASA)<\/a>
    NIRCam (NASA)<\/a>
    MIRI (NASA)<\/a>
    NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    H\u00e1 duas d\u00e9cadas que os astr\u00f3nomos se interrogam sobre como \u00e9 que os buracos negros supermassivos, que s\u00e3o alguns dos objetos mais brilhantes do Universo, podem existir menos de mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. As estrelas normais simplesmente n\u00e3o conseguiriam criar buracos negros t\u00e3o massivos com a rapidez necess\u00e1ria.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":8578,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50,16,1],"tags":[192,1758,387,1563],"class_list":["post-8577","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-estrelas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-estrelas-da-populacao-iii","tag-jwst","tag-reionizacao"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8577","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8577"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8577\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8579,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8577\/revisions\/8579"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8578"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8577"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8577"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8577"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}