Telescópio James Webb identifica estrelas que produzem poeira na galáxia anã Sextans A

Astrônomos utilizaram o Telescópio Espacial James Webb para investigar a produção de poeira por estrelas com baixa concentração de metais, um processo fundamental para a transformação do universo primitivo. O estudo, detalhado no Astrophysical Journal, concentrou-se na Sextans A, uma galáxia anã situada a aproximadamente 4,6 milhões de anos-luz de distância.

A escolha da Sextans A ocorreu porque suas condições químicas mimetizam as das primeiras galáxias, funcionando como um laboratório próximo para a ciência. A galáxia apresenta apenas entre 1% e 7% dos elementos pesados encontrados no Sol, o que possibilita a análise de processos estelares ocorridos em épocas em que o universo possuía um baixo enriquecimento químico.

A dinâmica de enriquecimento cósmico

As gerações iniciais de estrelas eram compostas majoritariamente por hélio e hidrogênio. Através da fusão nuclear em seus núcleos, esses astros criaram elementos mais pesados que, ao final de seus ciclos de vida, foram dispersos pelo meio interestelar. Esse material alterou a composição das nuvens de gás e poeira, permitindo o surgimento de novas gerações de estrelas com maior teor de metais.

Para mapear esse mecanismo, a equipe de pesquisa empregou os instrumentos NIRCam e MIRI do James Webb. As imagens de alta resolução permitiram identificar estrelas na fase de ramificação assintótica das gigantes vermelhas — astros que, após o esgotamento do hélio nuclear, mantêm a fusão em camadas externas e apresentam picos de luminosidade.

Resultados e a formação de poeira

A análise revelou disparidades marcantes entre as estrelas observadas na Sextans A:

• 90% das estrelas não apresentavam camadas de poeira ao seu redor.
• Aproximadamente 10% estavam envoltas por densas camadas desse material.

Modelos teóricos indicam que essas estruturas, que atuam como fábricas cósmicas, surgiram entre 2.000 e 3.000 milhões de anos atrás, originadas de estrelas com massa inicial cerca de 1,5 vez a massa do Sol.

A identificação desses astros esclarece quais tipos de estrelas foram responsáveis pela produção da poeira metálica que nutriu as gerações estelares posteriores. Claudio Gavetti, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF), pontua que a Sextans A viabiliza a investigação da evolução estelar e da transformação do meio interestelar, superando a dificuldade de observar diretamente as galáxias do universo primitivo. O nível de detalhamento proporcionado pelo James Webb agora permite a comparação direta entre as observações reais e os modelos teóricos de evolução estelar.