Quando foi finalmente lançado no final de 2021, o James Webb tinha listado vários objetivos de missão. Um deles era observar o universo primitivo à procura das origens cosmológicas, bem como responder questões cruciais sobre como o universo evoluiu até aqui. Por incrível que pareça, após mais de um ano de operação oficial do telescópio, as descobertas finalmente começaram a aparecer e os astrônomos acreditam que o telescópio pode ter resolvido um dos maiores mistérios da astrofísica.
Basicamente, o James Webb têm como objetivo principal encontrar galáxias primordiais que remontam a momentos após o Big Bang, principalmente aquelas que devem ter se formado após a chamada reionização do universo, quando o cosmos passou a ficar menos denso e as estrelas puderam se formar. Encontrar galáxias com essa população estelar jovem resolveria um dos maiores mistérios do nosso universo: a origem das estrelas compostas somente por hidrogênio e hélio.
Para você entender exatamente o motivo pelo qual isso é considerado tão importante para a astrofísica, saiba que hoje sabemos da existência de duas populações de estrelas, sendo uma terceira teorizada, que é justamente ligada às estrelas de hidrogênio e hélio. A população 1 é composta por estrelas ricas em metais, incluindo o Sol. Elas se formaram a partir de supernovas que liberaram elementos pesados no espaço. Já a população 2 consiste em estrelas antigas que possuem menos elementos pesados, como oxigênio, carbono e ferro. Elas fazem parte de uma das primeiras gerações de estrelas a surgir no espaço, embora não sejam as primeiras de fato. Por fim, a população 3 é teorizada como estrelas extremamente puras, sem nenhum sinal de metais em sua composição.
Recentemente, o telescópio James Webb direcionou-se para o espaço profundo, revelando galáxias primordiais que trouxeram evidências promissoras das primeiras estrelas. Ao examinarem a galáxia GN-z11, descoberta pelo Telescópio Espacial Hubble em 2015 e que surgiu cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang, os astrônomos encontraram evidências de hélio que podem estar associadas a agrupamentos estelares da População III nos arredores dessa galáxia. Se confirmado, isso indicaria que essas estrelas teriam massas significativas, cerca de 500 vezes a massa do Sol.
Outra observação foi feita no aglomerado de galáxias conhecido como MACS J0416, onde uma equipe de cientistas detectou uma emissão ampliada de hidrogênio e uma pequena quantidade de oxigênio provenientes de uma galáxia remota e muito pequena. Embora não tenham conseguido observar diretamente a luz dessa galáxia, as descobertas sugerem a presença de dois aglomerados extremamente pequenos de estrelas no início do universo, totalizando possivelmente menos de 10.000 massas solares. Esses agrupamentos não parecem ser compostos exclusivamente por estrelas da População III, e a quantidade de elementos pesados presente é extremamente pequena.
