🌀 Esta galáxia mostra que a vida pode ter surgido rapidamente após o Big Bang
A presença de oxigénio em abundância sugere vários ciclos de vida estelar. As estrelas massivas produzem este elemento por fusão nuclear antes de o expelirem ao explodir, processos que normalmente levam milhares de milhões de anos para enriquecer uma galáxia. Aqui, tudo aconteceu em tempo recorde.
A formação de estrelas em JADES-GS-z11-0 é extremamente ativa, com seis massas solares criadas anualmente. Esta taxa excede largamente a da nossa Via Láctea. Tal produtividade explica parcialmente a rápida acumulação de elementos pesados, sendo as condições propícias a uma evolução acelerada.
Esta descoberta abre perspetivas sobre o aparecimento precoce da vida. O oxigénio é essencial para muitas formas biológicas, tal como o carbono ou o silício. Embora especulativo, isto implica que os ingredientes da vida estavam disponíveis muito cedo. Exoplanetas em tais galáxias poderão ter herdado estes elementos.
Os modelos cosmológicos devem integrar estes novos dados: a rapidez do enriquecimento químico revoluciona os cenários padrão de formação galáctica. Estudos adicionais com ALMA e JWST estão planeados para aperfeiçoar estes resultados.
Como é que as estrelas produzem oxigénio?
As estrelas geram oxigénio por fusão nuclear nos seus núcleos. Este processo transforma hidrogénio em elementos mais pesados sob o efeito da gravidade e do calor. Nas estrelas massivas, a fusão avançada cria carbono, depois oxigénio, e finalmente elementos como néon ou magnésio. A quantidade produzida depende da massa da estrela e da sua duração de vida.
Quando estas estrelas morrem em supernovas, expulsam estes elementos para o espaço. Este enriquecimento permite que novas gerações de estrelas e planetas se formem com materiais diversificados. Sem este ciclo, o Universo estaria desprovido de elementos essenciais à vida. O oxigénio detetado em JADES-GS-z11-0 testemunha vários destes ciclos em pouco tempo.
Por que é que o Universo jovem era tão ativo?
O Universo primordial era mais denso e quente, favorecendo uma formação estelar rápida. As primeiras galáxias continham muito gás não poluído por elementos pesados. Esta pureza inicial permitia que as estrelas se formassem eficazmente, sem obstáculos. As interações gravitacionais eram também mais intensas, acelerando colisões e fusões galácticas.
Além disso, a ausência de elementos pesados significava que as estrelas podiam ser muito massivas e viver brevemente, enriquecendo rapidamente o seu ambiente. Isto contrasta com o Universo atual, mais calmo e evoluído.
Estas condições extremas explicam por que galáxias como JADES-GS-z11-0 puderam atingir uma maturidade química tão rapidamente, contradizendo as previsões dos modelos atuais.