Observações do James Webb revelaram que galáxias já espalhavam elementos pesados pelo cosmos apenas 500 milhões de anos após o Big Bang, indicando que o Universo primordial foi enriquecido por oxigênio, carbono e outros metais muito antes do previsto pelas teorias atuais.

Desde o início das observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês), a astronomia tem feito descobertas impressionantes que têm impactado o que sabíamos sobre o Universo, especialmente sobre os anos iniciais após o Big Bang.

Segundo um estudo recente baseado em observações do JWST, o Universo primitivo era menos "puro" do que os cientistas imaginavam. Apenas 500 milhões de anos após o Big Bang, galáxias já lançavam elementos pesados para o espaço ao seu redor, sugerindo que o enriquecimento químico do cosmos começou muito mais cedo do que apontavam os modelos anteriores de evolução cósmica.

Nos primeiros momentos do Universo, predominavam o hidrogênio e pequenas quantidades de hélio. As primeiras estrelas, conhecidas como População III, formaram-se a partir desses elementos e, ao longo de suas vidas, produziram elementos mais pesados, chamados pelos astrônomos de metais. Quando explodiam ao final de sua existência, espalhavam esses materiais pelo espaço, enriquecendo progressivamente as gerações seguintes de estrelas.

A nova pesquisa mostra que esse processo ocorreu em um ritmo mais acelerado do que se acreditava, indicando que o gás ao redor das galáxias já continha quantidades significativas de elementos como oxigênio e carbono quando o Universo tinha apenas cerca de 3% da idade atual.

Para o líder do estudo, Yongda Zhu, da Universidade do Arizona, o fenômeno pode ser comparado a um sorvete de baunilha que rapidamente recebe coberturas até deixar de existir em sua forma original.

Para estudar a composição do cosmos primordial, os pesquisadores analisaram três galáxias vistas como eram há cerca de 13,3 bilhões de anos, durante a chamada Época da Reionização. Esse período marcou uma transformação fundamental do Universo, quando a luz das primeiras estrelas ionizou o hidrogênio presente entre as galáxias, permitindo que a radiação viajasse mais livremente pelo espaço e encerrando a chamada "Idade das Trevas" cósmica.

A equipe utilizou as próprias galáxias como fontes de luz de fundo e, à medida que essa luz atravessava o gás ao redor, os cientistas examinaram padrões de absorção capazes de revelar a presença de elementos específicos.

As análises revelaram fluxos de gás contendo oxigênio, carbono, silício e outros metais escapando dessas galáxias ancestrais para o espaço intergaláctico. Surpreendentemente, as assinaturas químicas encontradas se mostraram mais semelhantes às observadas em galáxias modernas do que os pesquisadores esperavam, indicando que o enriquecimento do ambiente cósmico já estava em andamento nos primórdios do Universo.

A descoberta reforça a ideia de que as primeiras galáxias não apenas produziram elementos pesados, mas também os dispersaram amplamente, possivelmente influenciando a formação de sistemas vizinhos.