Uma equipe internacional de astrônomos fez uma descoberta impressionante usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o Observatório de Raios X Chandra, ambos da NASA. A equipe identificou JADES-ID1, o aglomerado de galáxias mais distante já observado – o que significa que é também o mais antigo.
Tecnicamente, trata-se de um protoaglomerado (ou seja, uma estrutura cósmica em formação, considerada a fase embrionária de um grande aglomerado de galáxias), que existia quando o Universo tinha cerca de um bilhão de anos. Mesmo em estágio inicial, os pesquisadores estimam que o sistema já tenha uma massa total cerca de 20 trilhões de vezes maior que a do Sol, o que indica um crescimento extremamente rápido.
Um artigo descrevendo o achado foi publicado na quarta-feira (28) na revista Nature e sugere que esse tipo de estrutura gigantesca poderia se formar e crescer rapidamente no início do cosmos, desafiando previsões anteriores.
Em resumo:
- JADES-ID1 é um protoaglomerado encontrado em uma fase extremamente jovem do Universo;
- A descoberta indica que estruturas massivas podem surgir mais cedo do que o esperado;
- Observações conjuntas do JWST e do Chandra permitiram identificar e caracterizar o objeto, que deve evoluir para um aglomerado semelhante aos observados atualmente no Universo.
O que a descoberta revela sobre a formação de aglomerados de galáxias
Protoaglomerados são como “embriões” de aglomerados de galáxias: regiões do espaço onde diversas delas se aproximam e interagem sob a ação da gravidade, prestes a formar os maiores sistemas cósmicos ligados gravitacionalmente. Encontrar um exemplar tão cedo na história do Universo, como o JADES-ID1, ajuda a refinar o cronograma de crescimento dessas estruturas e indica uma evolução mais rápida do que a prevista pelos modelos tradicionais.
“Pensávamos que encontraríamos um protoaglomerado como este dois ou três bilhões de anos após o Big Bang, e não apenas um bilhão”, disse Qiong Li, coautora do estudo, pesquisadora em astrofísica extragaláctica da Universidade de Manchester, no Reino Unido, em um comunicado. “Antes, os astrônomos encontraram galáxias e buracos negros surpreendentemente grandes pouco tempo depois do Big Bang, e agora estamos descobrindo que aglomerados de galáxias também podem crescer rapidamente.”
O trabalho se apoia em instrumentos que enxergam diferentes faixas de energia e luz, permitindo flagrar sinais que, isoladamente, poderiam passar despercebidos. Segundo o estudo, JADES-ID1 já apresenta as duas propriedades que confirmam a presença de um protoaglomerado: um grande número de galáxias unidas pela gravidade – com pelo menos 66 membros potenciais identificados pelo Webb – e uma enorme nuvem de gás quente detectada pelo Chandra. À medida que um aglomerado se forma, esse gás cai para o interior da estrutura, é aquecido por ondas de choque, atinge temperaturas de milhões de graus e passa a emitir raios X.
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Aglomerados de galáxias costumam conter centenas ou até milhares de galáxias individuais, imersas em enormes massas de gás superaquecido e grandes quantidades de matéria escura invisível, sendo usados pelos astrônomos para medir a expansão do Universo e investigar o papel da matéria escura e da energia escura
Para a comunidade científica, o achado serve como um “ponto de checagem” em modelos de evolução cósmica. Se estruturas desse porte já existiam tão cedo, é preciso detalhar como a matéria se organizou depressa o suficiente para gerar ambientes tão densos. Isso envolve entender melhor a física do gás, da matéria escura e das interações entre galáxias jovens – peças que, juntas, montam o quebra-cabeça de como o cosmos se formou.
Webb descobre supernova que explodiu no primeiro bilhão de anos do Universo
Outra descoberta surpreendente feita pelo JWST recentemente foi uma supernova do Tipo II que teria explodido por volta dessa mesma época, quando o Universo tinha cerca de um bilhão de anos.
Batizado de SN Eos, o objeto é descrito em artigo disponível no servidor de pré-impressão arXiv, onde aguarda revisão de pares para publicação. Saiba mais detalhes aqui.
Flávia Correia é jornalista do Olhar Digital, cobrindo Ciência e Espaço.
