JWST observa a supernova recordista do GRB 250314A a 720 milhões de anos após o Big Bang

Um clarão vermelho no Amanhecer Cósmico

Um brilho vermelho, fraco e minúsculo, visto no Amanhecer Cósmico há mais de 13 bilhões de anos, acabou de derrubar o recorde da supernova mais antiga já observada.

O sinal surgiu apenas 720 milhões de anos após a Grande Explosão, bem no meio da Época da Reionização, ultrapassando com folga o antigo recordista - uma supernova que explodiu quando o Universo tinha 1.8 bilhão de anos.

O detalhe mais surpreendente é que a luz desse novo recorde nem sequer foi amplificada pela forte lente gravitacional (a curvatura do espaço-tempo) que normalmente seria necessária para tornar algo tão distante observável.

E a história fica ainda mais improvável: uma nova análise de dados do JWST indica que o fenômeno foi uma supernova comum, sem características estranhas que a fizessem parecer mais luminosa do que o normal.

Como o SVOM e outros telescópios localizaram o GRB 250314A

A descoberta começou com uma detecção feita pelo satélite franco-chinês Monitor de Objetos Variáveis Espaciais (SVOM), que observa o céu a partir da órbita da Terra à procura dos eventos mais brilhantes do Universo: as explosões de raios gama. Essas explosões intensas de radiação gama liberam, em poucos segundos, mais energia do que o Sol emitirá durante toda a sua vida.

Em 14 de março de 2025, os instrumentos do SVOM registraram um clarão que, quando analisado com mais cuidado, parecia ser apenas o pico mais luminoso de uma explosão de raios gama de longa duração vista a grandes distâncias; as partes mais fracas da curva de luz se estendiam para além do limite de detecção.

Observações de acompanhamento com vários instrumentos - incluindo o Observatório Neil Gehrels Swift, o Telescópio Óptico Nórdico e o Telescópio Muito Grande, da Agência Espacial Europeia - localizaram o evento e confirmaram sua distância. O GRB 250314A foi identificado com desvio para o vermelho de 7.3, o que corresponde a cerca de 720 milhões de anos após a Grande Explosão.

"Há apenas um punhado de explosões de raios gama, nos últimos 50 anos, que foram detectadas dentro do primeiro bilhão de anos do Universo", diz o astrônomo Andrew Levan, da Universidade Radboud, nos Países Baixos. "Este evento em particular é muito raro e muito empolgante."

JWST confirma a supernova e o que isso revela sobre a Época da Reionização

De modo geral, as explosões de raios gama são divididas em duas categorias. As de longa duração estão associadas a supernovas por colapso do núcleo - a morte violenta de estrelas muito massivas, cujos núcleos cedem sob o estresse gravitacional e se transformam em buracos negros ou estrelas de nêutrons.

Esse processo produz luz em vários comprimentos de onda e, em geral, o brilho máximo aparece algum tempo depois do evento inicial - normalmente após algumas semanas.

Assim, depois que o GRB 250314A foi reconhecido e sua distância no espaço e no tempo foi confirmada, os astrônomos reservaram tempo de observação no JWST para mirar a fonte no período em que o surto separado da supernova deveria estar no auge.

No entanto, a expansão do Universo provoca um efeito de dilatação temporal cósmica que precisou ser considerado. Por isso, o pico da supernova só se tornaria observável alguns meses após a primeira observação da explosão de raios gama.

"Só o Webb poderia mostrar diretamente que essa luz vem de uma supernova - uma estrela massiva em colapso", afirma Levan. "Essa observação também demonstra que podemos usar o Webb para encontrar estrelas individuais quando o Universo tinha apenas cinco por cento da idade atual."

De forma inesperada, os dados do JWST revelaram uma supernova que era praticamente aquilo que se esperaria ver em uma supernova do Universo próximo e recente.

"Entramos de mente aberta", diz o astrônomo Nial Tanvir, da Universidade de Leicester, no Reino Unido. "E, veja só, o Webb mostrou que essa supernova se parece exatamente com as supernovas modernas."

Isso é importante porque o evento ocorreu em um momento decisivo da história do Universo, quando a radiação de estrelas e galáxias ainda estava no processo de ionizar a densa névoa opaca de hidrogênio neutro do Universo primordial - um mecanismo que tornou o espaço transparente e permitiu que a luz se propagasse livremente.

Há muito tempo, cientistas querem entender como eram essas estrelas e galáxias ionizantes e em que medida elas poderiam diferir das estrelas e galáxias que apareceram mais tarde.

A supernova associada ao GRB 250314A indica que, pelo menos em parte, as estrelas durante a Época da Reionização eram semelhantes às de épocas mais recentes.

Isso também aponta que não devemos esperar que as supernovas ligadas a explosões de raios gama no Universo inicial sejam muito mais brilhantes do que exemplos modernos - uma constatação que pode facilitar a descoberta de mais desses eventos fracos, nas profundezas da era escura cósmica.

As descrições do GRB 250314A e da supernova subsequente foram publicadas em Astronomia & Astrofísica, aqui e aqui.