As primeiras estrelas a aparecer no universo não estão mais conosco – morreram há muito tempo. Mas, quando morreram, liberaram torrentes de ondas gravitacionais, que ainda podem ser detectadas como um leve zumbido nas vibrações de fundo do cosmos.
Os astrônomos acreditam que as primeiras estrelas eram incrivelmente massivas, pesando centenas de vezes a massa do sol. Eles apareceram pela primeira vez quando o universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos, e morreram em explosões cataclísmicas de supernova logo depois disso.
Encontrar essas primeiras estrelas é um objetivo importante para a próxima geração de telescópios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb. Uma vez que é improvável que estrelas daquela primeira geração persistam até os dias de hoje, devemos pesquisar profundamente no tempo cósmico para descobrir sua natureza. Compreender as primeiras estrelas nos ajudaria a desvendar a formação das primeiras galáxias, o nascimento de buracos negros gigantes e até mesmo a evolução da matéria escura e da energia escura.
Embora essas estrelas não estejam mais conosco, seu eco pode persistir. Quando morreram, o fizeram como tremendas explosões de supernova. Essas explosões foram violentas o suficiente para enviar ondas no tecido do espaço-tempo – ondas gravitacionais.
Até o momento, nossos observatórios de ondas gravitacionais detectaram apenas eventos de fusão entre dois buracos negros ou duas estrelas de nêutrons. Mas a próxima geração de detectores deve ter a sensibilidade para observar as ondas enviadas pelas supernovas.
Recentemente, uma equipe de astrônomos calculou o que seria necessário para detectar os sinais das ondas gravitacionais das mortes das primeiras estrelas, em um artigo publicado no jornal pré-impresso arXiv. Eles descobriram que os sinos de morte das primeiras estrelas não seriam detectáveis como explosões individuais, mas sim contribuir para um zumbido geral vibrando em todo o universo.
Os astrônomos descobriram que a próxima geração de observatórios provavelmente seria incapaz de fazer essa medição precisa. No entanto, os detectores de terceira geração seriam capazes de coletar eventos suficientes para subtrair o ruído da supernova próxima, extrair o zumbido de fundo e reconstruir o número total de mortes estelares da primeira geração de estrelas.
Publicado em 17/10/2021 02h17
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