Supernova mais distante: James Webb vê uma estrela explodir no amanhecer cósmico

A explosão, conhecida como SN em GRB 250314A, ocorreu quando o universo tinha apenas 730 milhões de anos. Isto coloca-o firmemente na era da reionização, um período em que as primeiras estrelas e galáxias começavam a surgir. A observação oferece uma visão rara e direta de como estrelas massivas terminaram as suas vidas durante esta fase formativa da história cósmica.

Uma explosão de raios gama abre o caminho

A descoberta foi relatada pela primeira vez no artigo acadêmico ‘JWST revela uma supernova após uma explosão de raios gama em z ≃ 7,3’ (Astronomy & Astrophysics, 704, dezembro de 2025). O evento inicialmente chamou a atenção depois que um poderoso flash de radiação de alta energia, chamado de explosão de raios gama de longa duração (GRB), foi detectado em 14 de março de 2025 pelo Monitor de Objetos Variáveis ​​​​astronômicos multibanda (SVOM) baseado no espaço. Os astrónomos usaram então o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO/VLT) para confirmar que a fonte estava localizada a uma distância extrema.

JWST separa a explosão de sua galáxia hospedeira

As observações decisivas ocorreram cerca de 110 dias após a explosão, quando o JWST mirou a região utilizando a sua câmara de infravermelho próximo (NIRCAM). Estas imagens permitiram aos investigadores isolar a luz fraca da supernova do brilho muito mais fraco da sua galáxia hospedeira, um passo crítico na confirmação da natureza da explosão.

O co-autor e astrofísico da Escola de Física da UCD, Dr. Antonio Martin Carrillo, explicou a importância da descoberta: “A observação principal, ou arma fumegante, que conecta a morte de estrelas massivas com explosões de raios gama é a descoberta de uma supernova emergindo no mesmo local do céu. Quase todas as supernovas já estudadas estiveram relativamente próximas de nós, com apenas um punhado de exceções até o momento. Quando confirmamos a idade desta, vimos uma oportunidade única de investigar como o Universo estava lá e que tipo de estrelas existiam e morreram naquela época.

“Usando modelos baseados na população de supernovas associadas a GRBs no nosso universo local, fizemos algumas previsões sobre qual deveria ser a emissão e utilizámo-las para propor uma nova observação com o Telescópio Espacial James Webb. Para nossa surpresa, o nosso modelo funcionou notavelmente bem e a supernova observada parece corresponder muito bem à morte de estrelas que vemos regularmente. Também conseguimos ter um vislumbre da galáxia que albergava esta estrela moribunda.”

Uma explosão inesperadamente familiar

As medições mostram que esta supernova distante se aproxima muito do brilho e das características espectrais da SN 1998bw, uma supernova bem conhecida ligada a uma explosão de raios gama que explodiu muito mais perto da Terra. Esta semelhança sugere que a estrela por trás de GRB 250314A não era dramaticamente diferente das estrelas massivas que produzem explosões semelhantes no Universo próximo.

Apesar de se formar num ambiente com condições muito diferentes, incluindo metalicidade muito menor, a estrela parece ter morrido de forma familiar. Os dados também excluem um tipo de explosão muito mais brilhante, como uma Supernova Superluminosa (SLSN).

Repensando as primeiras gerações de estrelas

Estes resultados desafiam a ideia de longa data de que as primeiras estrelas produziriam explosões que eram nitidamente mais brilhantes ou mais azuis do que as observadas hoje. Em vez disso, as descobertas apontam para uma surpreendente consistência na forma como as estrelas massivas terminam as suas vidas ao longo do tempo cósmico.

Embora a descoberta forneça um importante ponto de referência para a compreensão da evolução estelar no Universo primitivo, também levanta novas questões sobre a razão pela qual estas explosões parecem tão uniformes.

A equipe planeja realizar outra rodada de observações do JWST nos próximos um a dois anos. Nessa altura, a supernova deverá ter diminuído em mais de duas magnitudes, tornando mais fácil estudar completamente a ténue galáxia hospedeira e confirmar exatamente quanta luz veio da própria supernova.