Ciência

Sinal da primeira luz do universo é detectado por telescópio espacial; veja imagens

Observação inédita mostra que, apenas 330 milhões de anos após o Big Bang, uma galáxia já conseguia emitir luz em meio à escuridão do cosmos

Por Ligia Moraes SEGUIR SEGUINDO 26 mar 2025, 13h00 | Atualizado em 6 jun 2026, 16h25

Galáxia JADES-GS-z13-1 (em vermelho, no centro do quadro à direita), observada pelo telescópio espacial James Webb. Com redshift 13, ela é uma das mais antigas já identificadas, datada de apenas 330 milhões de anos após o Big Bang — The incredibly distant galaxy GS-z13-1, observed just 330 million years after the Big Bang, was initially discovered with deep imaging from the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope. Now, an international team of astronomers has definitively identified powerful hydrogen emission from this galaxy at an unexpectedly early period in the Universe’s history, a probable sign that we are seeing some of the first hot stars from the dawn of the Universe. This image shows the location of the galaxy GS-z13-1 in the GOODS-S field, as well as the galaxy itself, imaged with Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) as part of the JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) programme. These data from NIRCam allowed researchers to identify GS-z13-1 as an incredibly distant galaxy, and to put an estimate on its redshift value. Webb’s unique infrared sensitivity is necessary to observe galaxies at this extreme distance, whose light has been redshifted into infrared wavelengths during its long journey across the cosmos. To confirm the galaxy’s redshift, the team turned to Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) instrument. With new observations permitting advanced spectroscopy of the galaxy’s emitted light, the team not only confirmed GS-z13-1’s redshift of 13.0, they also revealed the strong presence of a type of ultraviolet radiation called Lyman-α emission. This is a telltale sign of the presence of newly forming stars, or a possible active galactic nucleus in the galaxy, but at a much earlier time than astronomers had thought possible. The result holds great implications for our understanding of the Universe. [Image description: An area of deep space is covered by a scattering of galaxies in many shapes and in colours ranging from blue to whitish to orange, as well as a few nearby stars. A very small square is shown zoomed in, in a box to the left. In the centre a red dot, a faraway galaxy, is marked out by lines and labelled “Redshift (z)=13”, signifying i (NASA/ESA/CSA/STScI – Equipe JADES/Reprodução)

Grupo formado por cientistas de vários países, liderado pela Universidade de Cambridge, detectaram, pela primeira vez, um sinal de luz vindo de uma galáxia que existiu quando o universo ainda era jovem e escuro. A descoberta, feita com o telescópio espacial James Webb e publicada nesta quarta-feira, 26, na revista Nature, mostra que essa galáxia, chamada JADES-GS-z13-1-LA, já emitia uma radiação intensa que conseguiu atravessar o gás denso e opaco que preenchia o cosmos logo após o Big Bang.

O sinal observado é uma luz muito específica, conhecida como emissão Lyman-alfa, produzida por átomos de hidrogênio. Em períodos tão remotos, esse tipo de luz normalmente não consegue se propagar, pois o espaço ainda era tomado por hidrogênio neutro, que absorvia a radiação. Mas essa galáxia conseguiu criar uma espécie de bolha ao seu redor — uma região onde o gás foi transformado em plasma pela ação da luz — permitindo que o brilho escapasse e cruzasse o universo por mais de 13 bilhões de anos até ser captado.

JADES-GS-z13-1 (NIRCam close-up) — Imagem ampliada da galáxia JADES-GS-z13-1 (ponto vermelho no centro), registrada pelo telescópio espacial James Webb. (NASA/ESA/CSA/STScI – Equipe JADES/Reprodução)

O que essa galáxia revela sobre as primeiras estrelas?

Esse achado revela que a reionização cósmica — processo que transformou o universo de opaco em transparente — pode ter começado antes do que os cientistas imaginavam. Após o Big Bang, o universo passou por uma longa era de trevas. A reionização foi o momento em que a luz das primeiras estrelas e galáxias começou a interagir com o gás ao redor, ionizando os átomos e permitindo que a radiação circulasse livremente pelo espaço.

O mais surpreendente é que essa transição pode ter sido impulsionada por galáxias pequenas e discretas, como a JADES-GS-z13-1-LA, e não pelos grandes sistemas que surgiram depois.

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A radiação intensa vinda dessa galáxia sugere a presença de estrelas muito quentes ou um buraco negro em formação. Os cientistas também consideram a hipótese de que ela abrigue estrelas da População III, as primeiras do universo, compostas apenas pelos elementos mais leves e ainda nunca vistas diretamente.

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