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Pesquisadores encontraram uma gigante galáxia espiral no universo primitivo usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Sua idade avançada pode mudar o que a humanidade sabe sobre a formação de galáxias e a história do universo.
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O corpo celeste foi encontrado acidentalmente em dados coletados no Levantamento Panorâmico do JWST. Esta é uma etapa que faz parte da campanha de observação de astros na Aurora Cósmica, formados no primeiro bilhão de anos após o Big Bang.
A descoberta foi nomeada de Zhúlong, uma referência ao Dragão Tocha da mitologia chinesa. Ela foi divulgada em uma pesquisa do Centro Nacional de Radioastrofísica da Índia, em um paper no site arXiv.
Uma “Grand Design Spiral Galaxy”, como foi classificada, é a categoria de galáxias com os braços espirais destacados e bem definidos. Eles se curvam para longe do centro da formação galática. Em contraste, outros tipos de galáxias em hélice podem ter seus astros dispersados em flocos, com estrutura menos nítida.
Porém, formações desse tipo são tipicamente encontradas na parte mais jovem do universo. O que faz de Zhúlong uma exceção. Segundo os pesquisadores, a galáxia se formou apenas 1,5 bilhão de anos após a origem do universo, além de parecer ter se estruturado rapidamente.
Isso significa que o corpo celeste acumulou uma massa de 10 bilhões de sóis em apenas centenas de milhões de anos.
Uma luz vermelha nos confins do espaço
Para detectar e estudar a nova galáxia, os cientistas utilizaram algo chamado de desvio para o vermelho. Este fenômeno ocorre quando a luz muda para comprimentos de onda mais avermelhados, de baixa frequência, à medida que atravessa grandes extensões do espaço.
No corpo celeste descoberto, isso acontece pelos seguintes motivos:
- Porque o universo está em expansão, assim os astros mais velhos ficam cada vez mais distantes.
- Pelo vermelho ser o comprimento de onda mais longo no espectro da luz visível, as estrelas que estão muito longe tendem a parecer mais avermelhadas, pois a onda se estica para chegar ao observador.
O James Webb foi projetado para captar com maior precisão o espectro da luz vermelha. O que permite a observação de galáxias antigas e distantes com maior clareza, algo que nenhum telescópio anterior conseguiria realizar.
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A estrutura em grande design é geralmente encontrada abaixo do desvio de 3,0 – significa que a luz viajou cerca de 11,5 bilhões de anos, segundo o Observatório Las Cumbres.
Contudo, a galáxia Zhúlong apresentou um desvio de 4,03. O que significa que a luz detectada pelo JWST foi emitida há mais de 12 bilhões de anos.
“A raridade de espirais com alto desvio para o vermelho pode ser uma consequência do fato de as galáxias serem dinamicamente quentes naquelas épocas iniciais”, explica Rashi Jain, pesquisador líder do estudo. Segundo ele, sistemas energeticamente quentes tendem a formar estruturas desordenadas, não espirais estruturadas como a da galáxia encontrada.
Hipóteses para a origem da galáxia Zhúlong
A equipe propõe que a formação em espiral foi impulsionada pela presença de uma barra estelar. Esta é uma estrutura gasosa encontrada na maioria das galáxias, compostas de estrelas, gás e poeira, seguindo uma órbita alongada.
Elas alimentam a formação de novas estrelas e empurram o gás para a região central do corpo galático. Sua presença indica aos cientistas que a galáxia entrou numa fase de maturidade.
Há também a hipótese de que Zhúlong poderia ter se formado através da fusão de duas galáxias menores. Porém, isso parece ser menos provável devido a sua estrutura ordenada, escreveram os pesquisadores. O estudo ainda não foi revisado por pares.
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