Em 2022, quando o James Webb mostrou para o mundo suas primeiras imagens do universo primitivo, as galáxias mais antigas pareciam muito mais luminosas do que deveriam ser. Isso fez com que os pesquisadores questionassem todo o modelo cosmológico atual, mas agora descobriu-se o que estava causando todo esse estranho brilho.
Nas observações do Webb, as galáxias que surgiram algum tempo depois do Big Bang estavam com elevado desvio para o vermelho. Elas eram vistas como quando o Universo tinha menos de 400 milhões de anos e sua luminosidade era maior do que o modelo cosmológico prevê para o período.
O modelo atual prevê que no início de tudo, as galáxias começaram pequenas e depois iam crescendo à medida que as fusões aconteciam, impulsionados pela matéria escura na teia cósmica. As imagens, no entanto, davam a entender que elas já eram muito grandes desde o início.
A descoberta destas galáxias foi uma grande surpresa porque eram substancialmente mais brilhantes do que o previsto. Normalmente, uma galáxia é brilhante porque é grande, mas desde que estas galáxias se formaram no amanhecer cósmico, não passou tempo suficiente desde o Big Bang . Como é que estas galáxias massivas se reuniram tão rapidamente?
Claude-André Faucher-Giguère, coautor do estudo, em comunicado
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Explosão estelar nas galáxias
Em uma pesquisa, recentemente publicada no The Astrophysical Journal, os pesquisadores realizaram uma série de simulações para entender a formação das galáxias e o que causava o brilho observado pelo James Webb.
Os modelos revelaram que, na verdade, ao invés de maiores, as galáxias estavam passando por um período de explosão estelar, onde muitas estrelas estavam surgindo simultaneamente, emitindo flashes de luz.
Essas explosões estelares acontecem quando galáxias se fundem, agitando o gás molecular a ponto de fazê-lo colapsar sob a própria gravidade e formar um monte de estrelas ao mesmo tempo. Assim, as simulações não só conseguiram explicar o brilho anormal observado pelo James Webb, como também mostraram que as galáxias se enquadram no modelo cosmológico de crescimento hierárquico.
As nossas simulações mostram que as galáxias não têm problemas em formar este brilho até ao amanhecer cósmico.
Claude-André Faucher-Giguère
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