Astrônomos Descobrem a Estrela mais Distante já Vista

Localizada além da metade do Universo, uma enorme estrela azul apelidada de Ícaro é a estrela individual mais distante já vista. Normalmente, seria muito fraca de se ver, mesmo com os maiores telescópios do mundo. Mas através de um capricho da natureza que amplifica tremendamente o brilho fraco da estrela, astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA conseguiram identificar essa estrela distante e estabelecer um novo recorde de distância. Eles também usaram Ícaro para testar uma teoria da matéria escura e investigar a constituição de um aglomerado de galáxias em primeiro plano.
A estrela, abrigada em uma galáxia espiral distante, está tão distante que sua luz levou 9 bilhões de anos para chegar à Terra, ou seja, o Universo tinha cerca de 30% de sua idade atual quando a luz foi enviada.
A descoberta de Ícaro através de lentes gravitacionais deu início a uma nova maneira de os astrônomos estudarem estrelas individuais em galáxias distantes. Essas observações fornecem uma visão rara e detalhada de como as estrelas evoluem, especialmente as estrelas mais luminosas.
"Esta é a primeira vez que estamos vendo uma estrela individual ampliada", explicou o  líder do estudo Patrick Kelly. "Você pode ver galáxias individuais lá fora, mas essa estrela é pelo menos 100 vezes mais distante do que a estrela individual mais próxima já estudada até agora, exceto explosões de supernovas."
A peculiaridade cósmica que torna essa estrela visível é um fenômeno chamado "lente gravitacional". A gravidade de primeiro plano de um aglomerado massivo de galáxias, por exemplo, atua como uma lente natural no espaço, curvando e amplificando a luz de um objeto mais distante. Às vezes, a luz de um único objeto de fundo aparece como várias imagens. A luz pode ser muito amplificada, tornando objetos extremamente tênues e distantes, brilhantes o suficiente para serem vistos.
No caso de Ícaro, a "lupa" natural é criada por um aglomerado de galáxias chamado MACS J1149 + 2223. Localizado a cerca de 5 bilhões de anos-luz da Terra, esse enorme aglomerado de galáxias situa-se entre a Terra e a galáxia que contém a estrela distante. Combinando a força dessa lente gravitacional com a excelente resolução e sensibilidade do Hubble, os astrônomos podem ver e estudar Ícaro.
A equipe - incluindo Jose Diego, do Instituto de Física de Cantábria, na Espanha, e Steven Rodney, da Universidade da Carolina do Sul, Columbia - apelidaram a estrela de "Ícaro", em homenagem ao personagem mitológico grego que voou muito perto do Sol e caiu quando a cêra que colava suas asas de pena, derreteu. (Seu nome oficial é MACS J1149 + 2223 Lensed Star 1). Muito parecido com Ícaro, a estrela de fundo teve apenas uma glória passageira vista da Terra: momentaneamente aumentou para 2.000 vezes seu verdadeiro brilho.
A equipe usava o Hubble para monitorar uma supernova na galáxia espiral distante quando, em 2016, avistaram um novo ponto de luz não muito distante da supernova. A partir da posição da nova fonte, eles inferiram que ela deveria ser muito mais brilhosa do que a supernova.
Quando analisaram as cores da luz que vinha desse objeto, descobriram que era uma estrela supergigante azul. Este tipo de estrela é muito maior, mais massiva, mais quente e possivelmente centenas de milhares de vezes mais brilhante que o nosso Sol. Mas a essa distância, ainda estaria longe demais para se ver sem a ampliação das lentes gravitacionais, mesmo para o Hubble.
Detectar a amplificação do brilho de uma única estrela de fundo forneceu uma oportunidade ímpar para testar a natureza da matéria escura no aglomerado. A matéria escura é um material invisível que compõe a maior parte da massa do Universo.
Sondando o que está flutuando no aglomerado de primeiro plano, os cientistas foram capazes de testar uma teoria de que a matéria escura pode ser composta principalmente de um grande número de buracos negros primordiais formados no nascimento do Universo com massas dez vezes maiores do que o Sol. Os resultados deste teste único desfavorecem essa hipótese, porque as flutuações de luz da estrela de fundo, monitoradas com o Hubble por 13 anos, teriam parecido diferentes se houvesse um enxame de buracos negros em primeiro plano.

Fonte: NASA