INTRODUÇÃO:
"Quando vejo os teus céus, obra dos teus dedos, a lua e as estrelas que preparaste;
Que é o homem mortal para que te lembres dele? e o filho do homem, para que o visites?
Pois pouco menor o fizeste do que os anjos, e de glória e de honra o coroaste".
Salmo 8
O século XX e início do XXI assistiram a um crescimento do ateísmo, especialmente entre os jovens [1].
Líderes religiosos atribuíram essa tendência a muitos fatores: jovens criados fora da igreja, desconhecimento da liturgia e da cultura da igreja e até mesmo o efeito da pandemia pela COVID-19.
Talvez surpreendentemente, estudos mostraram que a mensagem percebida da ciência desempenhou um papel fundamental na perda da fé. Constatou-se que as teorias científicas sobre a evolução descontrolada da vida levaram, em particular, mais pessoas a rejeitar a crença em Deus do que as preocupações com sofrimento, doença ou morte. Também mostrou que 65% dos autodenominados ateus e 43% dos agnósticos acreditam que "as descobertas da ciência [geralmente] tornam a existência de Deus menos provável".
É fácil entender por que essa percepção se proliferou. Nos últimos anos, muitos cientistas emergiram como porta-vozes famosos do ateísmo. Richard Dawkins, Lawrence Krauss, Bill Nye, Michael Shermer, o falecido Stephen Hawking e outros publicaram livros populares argumentando que a ciência torna a crença em Deus desnecessária ou implausível. "O universo que observamos tem precisamente as propriedades que deveríamos esperar se, no fundo, não houver propósito, nenhum projeto... nada além de indiferença cega e implacável", escreveu Dawkins .
No entanto, entre a mensagem e a realidade, há uma grande desconexão. Ao longo do último século, importantes descobertas científicas desafiaram drasticamente o ateísmo baseado na ciência, e duas em particular agora contam uma história decididamente mais favorável a Deus. As descobertas da física sobre a estrutura do universo reforçam essa conclusão teísta. Desde a década de 1960, os físicos têm determinado que as leis e os parâmetros físicos fundamentais do nosso universo são finamente ajustados, contra todas as probabilidades, para torná-lo capaz de abrigar vida. Mesmo pequenas alterações em muitos fatores independentes — como a força da atração gravitacional ou eletromagnética, ou o arranjo inicial de matéria e energia no universo — teriam tornado a vida impossível. Cientistas descobriram que vivemos em uma espécie de "Universo Cachinhos Dourados", ou o que o físico australiano Luke Barnes chama de um "Universo extremamente Afortunado".
Não é de surpreender que muitos físicos tenham concluído que esse improvável ajuste fino aponta para um "ajustador fino" cósmico. Como argumentou o ex-astrofísico de Cambridge, Sir Fred Hoyle , "uma interpretação sensata dos dados sugere que um superintelecto mexeu com a física" para tornar a vida possível.
As descobertas do telescópio espacial James Webb (JWST) entretanto, sao tão surpreedentes que volta-se a falar no Design Inteligente como mola criadora e propulsora do Universo. O conceito propagado por anos, contudo baseou-se na Teoria da BIG BANG, a partir do qual o Universo teria surgido espontaneamente.
Porquê o infravermelho?
O James Webb irá estudar a luz infravermelha proveniente dos objetos celestes com muito maior claridade e sensibilidade do que foi conseguido até agora. Ao contrário dos comprimentos de onda curtos da luz visível, os comprimentos de onda mais longos da luz infravermelha passam através das poeiras com maior facilidade. Assim, o universo da formação estelar e planetária que está «escondido» por detrás das nuvens de poeira torna-se claro para os instrumentos infravermelhos do James Webb [5].
O estudo da luz infravermelha também nos ajuda a olhar para trás para o princípio de tudo. Através de um processo denominado ‘desvio para o vermelho cosmológico’, a luz é «esticada» à medida que o Universo se expande, logo a luz das estrelas que é emitida nos comprimentos de onda mais custos, como o ultravioleta e a luz visível, é «esticada» para os comprimentos de onda mais longos da luz infravermelha. Para medir a distancia que uma galaxia está de nós usamos o red shift cosmológico. Quanto maior o desvio para o vermelho, mais distante uma galaxi está de nós. O James Webb é uma combinação melhorada dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer – a sensibilidade e resolução do Hubble, mas com a vista do Universo em infravermelho do Spitzer.
A area de captação do JWST é de 25,4 m2, quase 6 vezes mais do que seu precursor, o telescópio Hubble (HST). O limite de observação dos comprimentos de onda do JWST, em micrometros vai de 0,8 ate 26,5 ou seja, uma capacidade imensa de visualização do infravermelho, faixa da luz nao visível a olho nu. Conseguimos, com o infravermelho, visualizarmos objetos que nao conseguiríamos ver com as frequencias da chamada luz visível. Para vermos de forma mais nítida, longinqua e profunda no universo, o melhor é atraves das frequencias do infravermelho [6].
Em astronomia, o comprimento de onda da luz associado ao azul é menor que o do vermelho. Quando uma galáxia se afasta de nós, a luz emitida por ela sofre um deslocamento para o vermelho (redshift), onde o comprimento de onda aumenta, fazendo com que pareça mais avermelhada. Se a galáxia se aproxima, ocorre o oposto, um deslocamento para o azul (blueshift), com o comprimento de onda diminuindo e a luz parecendo mais azulada. Assim, se ohamos para o ceu e uma galaxia esta vindo em nossa direção, a luz dessa galáxia estará mais azulada e se estiver se afastando de nós, estará avermelhada (o que é chamado de desvio espectográfico da luz para o vermelho-red shift).
Quando uma estrela aproxima-se do observador em alta velocidade, seu brilho aparenta tornar-se azulado; ao afastar-se, seu brilho fica avermelhado.
O Spitzer foi um dos primeiros telescopios a visualizar o universo utilizando o infravermelho para observar os objetos no espaço. Com o infrvermelho, podemos ver coisas que nao conseguiríamos apenas coms as frequencias da chamada luz visivel. Compare acima como a imagem do James Webb é mais nítida do que a obtida de um mesmo local no espaço em comparação ao Spitzer.
Porquê espectroscopia?
A espectroscopia é uma poderosa ferramenta para aprendermos sobre os objetos mais distantes no Universo. Um espectro, tal como uma imagem, é uma forma de mostrar a luz de um objecto distante. Os espectros podem revelar quais elementos e moléculas fazem parte de determinado objeto. Os espectrógrafos do James Webb alongam a luz para que seja analisada em detalhe para determinar diferentes características, tais como temperatura, composição, densidade, distância e movimento de diferentes partículas. Diferentes moléculas, bem como os átomos de cada elementos, emitem e absorvem frequências de luz características, e estas características permitem a identificação da presença de um determinado elemento, mesmo em pequenas quantidades. Os espectros permitem-nos ler esta luz. O James Webb está equipado com onze modos de espectroscopia, cada um dos quais combina o uso de diferentes filtros e detectores para responder a questões cientificas específicas. O microobturador do conjunto NIRSpec fornece ao James Webb a capacidade de capturas espectros de dezenas de estrelas e galáxias diferentes ao mesmo tempo.
CONCEITOS BÁSICOS:
1. Aceleração do Universo: há muito tempo, ficou claro que algo estava errado com as velhas teorias. As discrepâncias na medição das taxas de expansão do universo por si só, deveriam ter despertado os pesquisadores anos atrás. Mas ao invés de interpretarem os avisos corretamente, eles se apegaram a velhas teorias. O fato é que o Universo está se expandindo de forma muito mais célere do que as previsoes atuais previam.
2. Radiação Cósmica de Fundo de microondas (CMB): a CMB é considerada a luz mais antiga do universo, sendo criada 380 mil anos após o Big Bang, quando o universo esfriou suficiente permitindo que elétrons de H e prótons formassem os átomos de H, fase chamada de reinonização. Essa mudança tornou universo permeável a luz. A CMB foi descoberta em 1.964 pelos físicos americanos Arno Penzias e Robert Wilson, que trabalhavam no laboratório Bell em 1965. Eles detectaram um ruído constante e uniforme que vinha de todos os lados do céu em uma antena de rádio. Esta descoberta foi considerada, por anos, como uma das maiores evidencias para a existência do Big Bang ouseja, como se fosse radiação remanescente do Big Bang, a explosão que deu origem ao universo. Penzias e Wilson receberam o Prêmio Nobel de Física em 1978 por essa descoberta.
3. Universo isotrópico: o universo seria igual em qualquer direção que se olhe ou seja, isotrópico porém o JWST contrariou isso.
NASA, ESA, CSA e STScI
4. O JWST visualizou galáxias muito densas, organizadas e massivas surgindo apenas milhões de anos após o Big Bang, há mais de 13 bilhões de anos. Isso não seria possível se sabemos que elas levam bilhões de anos para se formar. De acordo com o modelo padrão da Cosmologia, as nuvens de gás não teriam se condensado tão até muito mais tarde permitindo que estrelas e galáxias se formassem em massa. Um artigo de 2024 tenta entender isso melhor [4]. De acordo com este novo estudo no Astronomical Journal liderado pela estudante de pós-graduação da Universidade do Texas em Austin Katherine Chworowsky, algumas dessas primeiras galáxias são de fato muito menos massivas do que apareceram pela primeira vez. Buracos negros em algumas dessas galáxias as fazem parecer muito mais brilhantes e maiores do que realmente são. “Ainda estamos vendo mais galáxias do que o previsto, embora nenhuma delas seja tão massiva que 'quebrem' o universo”, disse a autora Chworowsk
A primeira imagem do JWST teve sua estreia na Casa Branca com o presidente Joe Biden, que saudou a divulgação dos dados como "um momento histórico para a ciência e a tecnologia, para a astronomia e a exploração espacial, para a América e toda a humanidade". O instantâneo de abertura ofereceu a visão mais distante do Universo em luz infravermelha, revelando uma panóplia de galáxias no início dos tempos.
O alvo da primeira imagem do Webb foi um aglomerado de galáxias no céu do hemisfério sul chamado SMACS 0723, que fica a cerca de 5 bilhões de anos-luz da Terra. A imagem captura um pedaço do céu repleto de galáxias. "Há galáxias para todos os lados", disse Jane Rigby, Cientista de Operações do Projeto Webb, que falou na NASA TV durante a divulgação da imagem esta manhã [2].
NASA, ESA, CSA e STScI
5. Efeito Doppler: em decorrencia do efeito Doppler, quando uma galaxia se aproxima od observador
PROBLEMAS:
Galáxias que não deveriam existir: as observações científicas iniciais feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelaram um excesso de candidatos a galáxias ultramassivas que parecem desafiar o modelo cosmológico padrão, o modelo Lambda-CDM () [3]. De acordo com tudo o que sabemos, as galáxias precisam de bilhoes de anos para crescer, se fundir e se estabilizar. Elas nao deveriam existir tao pouco tempo após o Big Bang, sendo grandes demais, organizadas demais, perfeitas demais e por isso, os ast^ronomos comentaram que "nao deveriam existir" [7,8].
As observações do JWST revelaram uma infinidade de candidatas a galáxias nesta era. Embora apenas um subconjunto desses candidatos tenha sido espectroscopicamente confirmado até o momento, as descobertas do JWST fornecem um vislumbre intrigante de um Universo altamente ativo durante esta era formativa, com galáxias ultramassivas possivelmente desempenhando um papel significativo. As capacidades de comprimento de onda mais longo do JWST excedem as do Telescópio Espacial Hubble (HST), permitindo medições de luz visível em repouso, além da luz UV. Essa característica torna possível rastrear a massa estelar total em uma galáxia, além de sua taxa de formação estelar, fornecendo insights valiosos em astrofísica e cosmologia em altos desvios para o vermelho (redshift).
Identificação de Galáxias com Desvio para o Vermelho Elevado: o JWST descobriu galáxias com um desvio para o vermelho superior a 14 (red-shift), indicando que elas são muito distantes e foram observadas em um período muito distante no passado. O JWST foi feito para explorar pontos mais longinquos do Universo, pois este está expandindo e a medida que isso ocorre os comprimentos de onda sao levados para o vermelho.
JADES (Imagem NIRCam). Os dados da NIRCam foram usados para determinar quais galáxias seriam estudadas mais a fundo com observações espectroscópicas. Uma dessas galáxias, a JADES-GS-z14-0 (mostrada no destaque), foi determinada como estando em um desvio para o vermelho de 14,32 (+0,08/-0,20), tornando-a a atual detentora do recorde de galáxia mais distante conhecida. Isso corresponde a um período inferior a 300 milhões de anos após o Big Bang. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA).
Idade do Universo: as observações do JWST podem levar a revisao da idade predicta do Universo. Isso ocorre por conta da intensidade relativa das linhs espectrais captadas pelo telescópio. Sabemos que cada elemento quimico possui um numero deficnido de linhas e com isso, atraves de equeções, pode-se inferir, conforme o que capta o JWST, quais elementos quimicos compõe um determinado corpo celeste. Na verdade, a intensidade relativa das linhas espectrais observadas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) é crucial para entender a composição e as propriedades de objetos astronômicos. Essas linhas, que aparecem como picos ou vales no espectro de luz, correspondem a comprimentos de onda específicos onde a luz é absorvida ou emitida por átomos e moléculas presentes no objeto. A intensidade dessas linhas indica a abundância relativa desses elementos ou compostos na atmosfera ou superfície do objeto.
As observações do JWST percebeu a presença de elementos pesados como o Ferro e o Vanadio que nao poderiam existir tao cedo no Universo se este possuir o que se acreditava: apenas 13,8 bilhoes de anos. A eoria cosmologica atual (Modelo λCDM ou Modelo Lâmbda Cold Dark Matter do Big Bang) diz que o universo possui cerca de 13,7 bilhoes de anos.
Uma galáxia distante, anormalmente grande e luminosa, chamada JADES-GS-z14-0, foi detectada inicialmente em janeiro de 2024 usando o Telescópio Espacial James Webb, que observa o universo em luz infravermelha invisível ao olho humano.
A luz da JADES-GS-z14-0 levou 13,4 bilhões de anos para chegar ao nosso canto do universo, então Webb e outros observatórios como o Alma, ou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array no Deserto do Atacama, no Chile, estão vendo a galáxia como ela era quando o universo tinha apenas cerca de 300 milhões de anos. Quando os astrônomos usaram o Alma para dar continuidade às observações iniciais de Webb, eles ficaram surpresos ao descobrir a presença de oxigênio e metais pesados, porque sua presença sugere que as galáxias se formaram mais rapidamente do que o esperado no início do universo.
Sobre as maravilhas descortinadas pelo JWST, o Papa Leão XIV afirmou:
“Não hesiteis em partilhar a alegria e o espanto que nascem da contemplação das ‘sementes’ que, nas palavras de Santo Agostinho, Deus semeou na harmonia do universo.”
Fonte:
1. https://www.newsweek.com/how-science-stopped-backing-atheists-started-pointing-back-god-opinion-1724448.
2. Iconic Cosmic Images from the James Webb Space Telescope. Physics 2022;15:105.
3. Sabti N, Muñoz JB, Kamionkowski M. Insights from HST into Ultramassive Galaxies and Early-Universe Cosmology. Phys. Rev. Lett. 2024; 132, 061002.
4. Chworowsky K et al. The Astronomical Journal 2024;168:113.
5. https://orbita.zenite.nu/o-telescopio-espacial-james-webb/. Acessado em 21-06-25 as 09:10 h.
6. O Telescopio Espacial James Webb: O início do Fim. Adauto Lourenço. Acessado em 21-06-25 as 09:10 h.
7. Witistok J et al. Witnessing the onset of reionization through Lyman-α emission at redshift 13. Nature 2025; 639:897–901.
8. Labbé I, van Dokkum P, Nelson E et al. A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang. Nature 2023;616:266–269.
9. Carniani1 S et al. The eventful life of a luminous galaxy at z = 14: metal enrichment,
feedback, and low gas fraction? AAstronomy & Astrophysics 2025;696:A87.
