O Telescópio Espacial James Webb (JWST) encontrou uma galáxia nos primórdios do universo tão massiva que não deveria existir, apresentando um “desafio significativo” para o modelo padrão de cosmologia, segundo os autores do estudo.
O que você precisa saber:
- A galáxia, chamada ZF-UDS-7329, contém mais estrelas do que a Via Láctea, apesar de ter se formado apenas 800 milhões de anos após os 13,8 bilhões de anos de vida do universo.
- Isso significa que elas de alguma forma nasceram sem que a matéria escura tenha semeado sua formação, ao contrário do que sugere o modelo padrão de formação de galáxias.
- Como isso poderia ter acontecido ainda não está claro, mas assim como descobertas anteriores do JWST de outras galáxias inexplicavelmente massivas no início do universo, isso ameaça revolucionar nossa compreensão de como a primeira matéria do universo se formou, ou até mesmo o modelo padrão de cosmologia em si.
- Os pesquisadores publicaram suas descobertas em 14 de fevereiro na revista Nature.
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A descoberta
“Ter essas galáxias extremamente massivas tão cedo no universo está apresentando desafios significativos para o nosso modelo padrão de cosmologia”, disse Claudia Lagos, coautora do estudo e professora associada de astronomia no Centro Internacional de Radioastronomia, em um comunicado. Isso ocorre porque as estruturas massivas de matéria escura, que se pensa serem componentes necessários para manter as primeiras galáxias unidas, ainda não tiveram tempo para se formar tão cedo no universo, acrescentou Lagos.
A luz viaja a uma velocidade fixa pelo vácuo do espaço, então quanto mais fundo olhamos para o universo, mais luz remota interceptamos e mais para trás no tempo vemos. Isso permitiu que os pesquisadores usassem o JWST para avistar a ZF-UDS-7329 aproximadamente 11,5 bilhões de anos atrás.
Ao estudar os espectros de luz provenientes das estrelas dessa galáxia extremamente distante, os pesquisadores descobriram que as estrelas nasceram 1,5 bilhão de anos antes dessa observação, ou aproximadamente 13 bilhões de anos atrás.
Os astrônomos não têm certeza de quando as primeiras aglomerações de estrelas começaram a se agrupar nas galáxias que vemos hoje, mas os cosmólogos estimaram anteriormente que o processo começou lentamente nos primeiros poucos cem milhões de anos após o Big Bang.
Desafio às teorias atuais
As teorias atuais sugerem que halos de matéria escura (uma substância misteriosa e invisível que se acredita constituir 25% do universo presente) combinaram-se com gás para formar as primeiras sementes de galáxias. Após 1 bilhão a 2 bilhões de anos da vida do universo, as protogaláxias iniciais atingiram a adolescência, formando-se em galáxias anãs que começaram a devorar umas às outras para crescer em galáxias como a nossa.
Mas a nova descoberta confundiu essa visão: não apenas a galáxia se cristalizou sem matéria escura suficiente para semeá-la, mas logo após um repentino surto de formação de estrelas, a galáxia abruptamente tornou-se quiescente — ou seja, sua formação estelar cessou.
Isso ultrapassa os limites de nossa compreensão atual de como as galáxias se formam e evoluem. A questão-chave agora é como elas se formam tão rapidamente no início do universo, e que mecanismos misteriosos levam a interromper abruptamente a formação de estrelas quando o resto do universo está fazendo isso.
Themiya Nanayakkara, coautor do estudo e astrônomo na Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, em comunicado
Os próximos passos dos pesquisadores serão buscar mais galáxias como essa. Se encontrarem alguma, isso poderá contradizer seriamente ideias anteriores sobre como as galáxias se formaram, disseram eles.
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