Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb podem ter avistado o primeiro aglomerado de estrelas primordiais da População III em uma galáxia chamada LAP1-B. Essas estrelas antigas, formadas a partir de hidrogênio e hélio puros, oferecem pistas sobre a química do universo primordial. A descoberta, embora promissora, requer confirmação adicional devido à sua raridade.
As estrelas da População III representam a primeira geração do universo, formando-se a partir de gás de hidrogênio e hélio pristino antes que elementos mais pesados emergissem de supernovas. Diferentemente das estrelas modernas da População I, espera-se que sejam maiores e mais quentes. Uma equipe liderada por Eli Visbal na Universidade de Toledo, em Ohio, analisou observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) de LAP1-B, uma galáxia em redshift 6.6, visível como existia cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang.
A luz da galáxia foi ampliada por lente gravitacional de um aglomerado mais próximo, permitindo a detecção. "Deveria haver toneladas e toneladas delas por todo o universo observável, mas só podemos olhar debaixo do poste de luz deste aglomerado que amplifica a luz", disse Visbal. Os cálculos da equipe previram aproximadamente um aglomerado de População III neste redshift, correspondendo à descoberta deles. A massa estelar de LAP1-B, equivalente a algumas milhares de sóis, alinha-se com simulações de formação de aglomerados estelares iniciais.
"Este é o melhor candidato que temos até agora", observou Visbal. A maioria das estrelas da População III é considerada como tendo existido entre 100 e 400 milhões de anos após o Big Bang, tornando esta detecção tardia intrigante, mas cética. "Este objeto preenche muitas caixas, mas sou um pouco cético porque é tarde no jogo para essas estrelas estarem por aí, e pode haver alternativas que façam o trabalho também", disse Ralf Klessen na Universidade de Heidelberg, na Alemanha.
Bolsões de gás pristino podem ter persistido por mais tempo, sugeriu Visbal. Roberto Maiolino na Universidade de Cambridge chamou LAP1-B de "um candidato extremamente interessante, mas ainda está longe de ter as assinaturas claras e inequívocas que esperamos para uma detecção limpa de População III". São necessárias observações mais profundas e simulações.
Compreender essas estrelas é fundamental para rastrear a formação de elementos pesados. "Elas podem nos dizer como a química do universo evoluiu de apenas hidrogênio e hélio para toda a química legal e vida e tudo o que temos no universo hoje", explicou Visbal. Os achados aparecem em The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae122f).