JWST Confirma Radical Metila Fora da Via Láctea

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) confirmou oficialmente a detecção do radical metila (CH₃) fora da Via Láctea pela primeira vez, marcando um marco significativo na química extragaláctica. Em um estudo publicado na Nature Astronomy em 6 de fevereiro de 2026, pesquisadores identificaram esta molécula vital juntamente com uma "riqueza sem precedentes" de compostos orgânicos dentro do núcleo profundamente obscurecido da galáxia infravermelha luminosa próxima IRAS 07251–0248. Liderada pelo Centro de Astrobiologia (CAB), CSIC-INTA, e apoiada por modelagem da Universidade de Oxford, a descoberta sugere que ambientes galácticos extremos atuam como fábricas químicas de alta eficiência.

Galáxias infravermelhas ultraluminosas como a IRAS 07251–0248 estão entre os ambientes mais energéticos e empoeirados do universo local. Suas regiões centrais são frequentemente envoltas por densas nuvens de gás e poeira que bloqueiam a luz visível, escondendo efetivamente os processos químicos que ocorrem perto do buraco negro supermassivo central. Esta pesquisa foi especificamente projetada para penetrar essas barreiras, usando as capacidades infravermelhas avançadas do Telescópio Espacial James Webb para observar a química "enterrada" que observatórios anteriores, como o Telescópio Espacial Spitzer, não conseguiram resolver com tamanha precisão.

A detecção do radical metila fora da Via Láctea é confirmada por este estudo?

Sim, este estudo confirma a primeira detecção do radical metila (CH₃) fora da nossa galáxia, especificamente dentro do núcleo da galáxia infravermelha ultraluminosa IRAS 07251–0248. Utilizando a espectroscopia de alta resolução do Telescópio Espacial James Webb, os pesquisadores identificaram esta molécula altamente reativa ao lado de um conjunto de hidrocarbonetos complexos, incluindo benzeno, acetileno e triacetileno, provando que esses precursores químicos são abundantes em ambientes extragalácticos extremos.

A identificação do radical metila é particularmente significativa porque ele serve como um intermediário chave na formação de moléculas orgânicas maiores e mais complexas. De acordo com o autor principal, Dr. Ismael García Bernete, anteriormente de Oxford e agora no CAB, as abundâncias encontradas foram muito superiores ao que os modelos teóricos atuais previam. Essa discrepância sugere uma fonte contínua de carbono nesses núcleos galácticos, provavelmente impulsionada pela fragmentação de materiais carbonáceos maiores. A presença de CH₃ em um ambiente tão volátil fornece uma nova referência para entender como a química do carbono evolui sob intensa radiação e forças gravitacionais.

Como o Telescópio Espacial James Webb revela moléculas orgânicas em núcleos de galáxias obscurecidos?

O Telescópio Espacial James Webb revela moléculas orgânicas usando seu Mid-Infrared Instrument (MIRI) e o NIRSpec para capturar luz na faixa de comprimento de onda de 3 a 28 mícrons. Esses comprimentos de onda infravermelhos podem penetrar densas nuvens de poeira que dispersam a luz visível, permitindo que o telescópio detecte as "impressões digitais" únicas ou assinaturas espectrais de moléculas em fase gasosa, gelos e grãos carbonáceos sólidos escondidos nas profundezas do núcleo de uma galáxia.

A metodologia empregada pela equipe internacional envolveu a combinação de dados do NIRSpec (Espectrógrafo de Infravermelho Próximo) e do MIRI para caracterizar a temperatura e a abundância das espécies químicas. Ao analisar as linhas de absorção e emissão dentro da faixa de 3 a 28 mícrons, os pesquisadores puderam distinguir entre diferentes estados da matéria, como gelos de água e grãos de poeira carbonácea. Essa modelagem sofisticada, desenvolvida em parte pela Universidade de Oxford, permitiu que a equipe isolasse os efeitos dos raios cósmicos. Eles descobriram que essas partículas de alta energia são provavelmente responsáveis por fragmentar hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), liberando moléculas orgânicas menores na fase gasosa, onde podem ser detectadas.

O estudo destaca uma correlação clara entre a intensidade da ionização por raios cósmicos e a abundância de hidrocarbonetos. Nesses núcleos densos e enterrados, a concentração de raios cósmicos é significativamente maior do que no espaço interestelar padrão. Esse ambiente de radiação intensa atua essencialmente como um catalisador, decompondo grãos de poeira maiores na "fábrica" de pequenas moléculas orgânicas observada pelo Telescópio Espacial James Webb. Esse processo explica por que a riqueza química da IRAS 07251–0248 excede a de galáxias mais quiescentes.

Essas moléculas orgânicas poderiam estar relacionadas às origens da vida?

Embora pequenas moléculas orgânicas como o benzeno e o metano não sejam biológicas, elas representam precursores críticos na química prebiótica necessários para a eventual formação de aminoácidos e nucleotídeos. Sua descoberta em galáxias distantes sugere que os blocos fundamentais da vida são onipresentes em todo o universo, mesmo nos ambientes mais extremos e "hostis", distantes das condições semelhantes às da Terra.

A Professora Dimitra Rigopoulou, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, enfatiza que, embora essas moléculas não sejam encontradas nas próprias células vivas, elas são etapas vitais em uma cadeia química. A detecção de benzeno (C₆H₆), metano (CH₄) e diacetileno (C₄H₂) em uma galáxia a milhões de anos-luz de distância indica que o "kit de ferramentas químicas" necessário para a vida complexa não é exclusivo da Via Láctea. Em vez disso, essas moléculas são processadas e distribuídas nos corações de galáxias luminosas, potencialmente semeando futuras gerações de estrelas e sistemas planetários com matéria orgânica.

A Significância da Riqueza Molecular no Espaço Profundo

• Benzeno (C₆H₆): Um anel estável de átomos de carbono que serve como um bloco de construção primário para compostos aromáticos mais complexos.
• Acetileno (C₂H₂) e Poliacetilenos: Estas moléculas são altamente reativas e essenciais para o crescimento de cadeias de carbono maiores no espaço.
• Radical Metila (CH₃): Uma molécula intermediária crítica que facilita a transição de átomos de carbono simples para hidrocarbonetos complexos.
• Grãos Carbonáceos e Gelos: Estes materiais em estado sólido atuam como superfícies onde reações químicas podem ocorrer, protegidos da radiação mais severa.

As implicações desta pesquisa estendem-se muito além da classificação de uma única galáxia. Ao demonstrar a capacidade do Telescópio Espacial James Webb de mapear o inventário orgânico de um núcleo enterrado, o estudo abre uma nova era na astrobiologia e astroquímica. Os cientistas podem agora começar a investigar se as "fábricas" químicas encontradas na IRAS 07251–0248 são uma característica padrão do universo primitivo, onde galáxias luminosas e empoeiradas eram muito mais comuns do que são hoje.

Olhando para o futuro, a equipe de pesquisa planeja expandir suas observações para uma amostra mais ampla de galáxias infravermelhas luminosas. Isso ajudará a determinar se a alta abundância de moléculas orgânicas é um traço universal de núcleos obscurecidos ou uma característica única da IRAS 07251–0248. À medida que o Telescópio Espacial James Webb continua sua missão, cada nova observação espectroscópica nos aproxima da compreensão do ciclo de vida do carbono e da verdadeira prevalência dos blocos de construção da vida em todo o cosmos.