Siga o Olhar Digital no Google Discover
Um estudo apresentado no início do mês na 247ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Phoenix, Arizona, descrito em um artigo publicado no periódico científico The Astrophysical Journal, mostrou a visão mais detalhada já obtida de galáxias muito jovens no começo do Universo.
Combinando observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST), do Telescópio Espacial Hubble e do conjunto de radiotelescópios ALMA, no Chile, os cientistas analisaram 18 galáxias situadas a cerca de 12,5 bilhões de anos-luz de distância, ou seja, que existiam pouco mais de um bilhão de anos após o Big Bang, em uma época na qual o cosmos ainda estava passando pelas primeiras etapas de formação. Nesse período, as galáxias estavam produzindo estrelas a um ritmo acelerado, o que favorecia um crescimento rápido.
Em resumo:
- Astrônomos examinaram galáxias muito jovens que existiam no início do Universo;
- Observações combinadas mostraram intensa produção estelar e crescimento acelerado;
- Galáxias pareciam surpreendentemente maduras, com metais em abundância;
- Buracos negros nos centros dessas estruturas revelaram forte atividade de alimentação e expansão;
- Resultados desafiam modelos teóricos sobre evolução inicial das galáxias.
Bebês com comportamentos de adolescentes
A principal surpresa do estudo foi constatar que essas galáxias pareciam muito mais maduras do que os modelos teóricos previam. Em especial, elas apresentavam uma quantidade maior de elementos mais pesados que hidrogênio e hélio, chamados pelos astrônomos de “metais”, com destaque para carbono e oxigênio.
Segundo o pesquisador Andreas Faisst, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), o conjunto de instrumentos utilizados permitiu observar detalhes estruturais e químicos com precisão inédita. Em um comunicado, ele afirmou que essa amostra oferece uma oportunidade única de acompanhar a evolução das galáxias em uma fase que ainda era difícil de estudar apenas por imagens.
Quando as primeiras galáxias surgiram, o Universo era formado quase totalmente por hidrogênio e hélio. Os demais elementos surgiram dentro de estrelas antigas, que os espalharam pelo espaço quando explodiram como supernovas. Esse enriquecimento químico costuma levar centenas de milhões de anos, o que torna surpreendente encontrar galáxias tão jovens com tantos metais.
Faisst comparou a situação a “ver crianças de dois anos agindo como adolescentes”, uma analogia que resume a ideia de que essas galáxias evoluíram mais depressa do que se imaginava possível. Isso aponta para mecanismos de formação estelar e mistura de elementos que ainda não são totalmente compreendidos.
Leia mais:
- “Jekyll e Hyde” do Universo: James Webb flagra transformação da galáxia Virgil
- James Webb encontra galáxia “impossível” no início do universo
- Ponte cósmica entre galáxias ajuda a explicar como estrelas se formam
Galáxias bizarras abrigam buracos negros supermassivos
Outra descoberta relevante foi relacionada aos buracos negros supermassivos presentes no centro dessas galáxias. Os dados apontaram que eles estavam consumindo matéria a um ritmo acelerado, o que indica que esses gigantes também cresciam rapidamente. Esse comportamento costuma ser associado a galáxias mais velhas.
Além disso, muitas das galáxias observadas exibiam estruturas semelhantes a discos rotativos com braços, lembrando versões jovens da Via Láctea, o que reforça a ideia de que alguns processos de organização interna começaram cedo no Universo, antes do previsto em modelos teóricos.
Os pesquisadores também identificaram uma grande quantidade de metais no meio gasoso que envolve as galáxias, conhecido como meio circungaláctico. As abundâncias químicas se estendiam por distâncias superiores a 30 mil anos-luz, indicando que o enriquecimento não ficou restrito ao interior dos sistemas.
O próximo passo da equipe será comparar as observações com simulações computacionais de formação e crescimento de galáxias. Segundo Faisst, essa combinação deve ajudar a esclarecer como poeira, metais e estrelas surgiram e se distribuíram no início do Universo. O cientista ressalta que entender esses processos é essencial para reconstruir a história de estruturas semelhantes à Via Láctea.
Tags: