Observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelaram que galáxias já espalhavam elementos pesados pelo cosmos apenas 500 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta indica que o Universo primordial foi enriquecido com oxigênio, carbono e outros metais muito antes do que previam as teorias atuais.

Desde o início das operações do JWST, a astronomia tem sido marcada por descobertas que desafiam o conhecimento estabelecido sobre os primeiros anos do Universo. De acordo com um estudo recente, o Universo primitivo era menos "puro" do que se imaginava: galáxias já lançavam elementos pesados ao espaço ao seu redor 500 milhões de anos após o Big Bang, sugerindo que o enriquecimento químico começou bem antes do previsto pelos modelos anteriores de evolução cósmica.

Nos primeiros instantes do Universo, predominavam o hidrogênio e pequenas quantidades de hélio. As primeiras estrelas, chamadas de População III, formaram-se a partir desses elementos e, ao longo de suas vidas, produziram elementos mais pesados — conhecidos entre astrônomos como metais. Quando explodiam ao final de sua existência, essas estrelas dispersavam esses materiais, enriquecendo progressivamente as gerações seguintes.

A nova pesquisa mostra que esse processo ocorreu em um ritmo mais acelerado do que se pensava, indicando que o gás ao redor das galáxias já continha quantidades significativas de elementos como oxigênio e carbono quando o Universo tinha apenas cerca de 3% de sua idade atual.

Para o líder do estudo, Yongda Zhu, da Universidade do Arizona, o fenômeno pode ser comparado a um sorvete de baunilha que rapidamente recebe coberturas até deixar de existir em sua forma original.

Para analisar a composição do cosmos primordial, os cientistas estudaram três galáxias observadas como eram há cerca de 13,3 bilhões de anos, durante a chamada Época da Reionização. Esse período marcou uma transformação fundamental, quando a luz das primeiras estrelas ionizou o hidrogênio entre as galáxias, permitindo que a radiação viajasse mais livremente e encerrando a chamada "Idade das Trevas" cósmica.

A equipe utilizou as próprias galáxias como fontes de luz de fundo. À medida que essa luz atravessava o gás ao redor, os pesquisadores examinaram padrões de absorção capazes de revelar a presença de elementos específicos.

As análises identificaram fluxos de gás contendo oxigênio, carbono, silício e outros metais escapando dessas galáxias ancestrais para o espaço intergaláctico. Surpreendentemente, as assinaturas químicas encontradas se mostraram mais próximas das observadas em galáxias modernas do que o esperado, indicando que o enriquecimento do ambiente cósmico já estava em andamento nos primórdios do Universo.

A descoberta reforça a ideia de que as primeiras galáxias não apenas produziram elementos pesados, mas também os dispersaram amplamente, influenciando possivelmente a formação de sistemas vizinhos.