Descobrindo uma rara população de galáxias espirais vermelhas do início do universo com o Telescópio James Webb

Resumo gráfico. Crédito: Waseda University, Japão.

As galáxias espirais representam uma das características mais espetaculares do nosso universo. Entre eles, as galáxias espirais no universo distante contêm informações significativas sobre sua origem e evolução. No entanto, tivemos uma compreensão limitada dessas galáxias devido ao fato de serem muito distantes para serem estudadas em detalhes.

“Embora essas galáxias já tenham sido detectadas entre as observações anteriores usando o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, sua resolução espacial limitada e/ou sensibilidade não nos permitiu estudar suas formas e propriedades detalhadas”, explica o pesquisador júnior Yoshinobu Fudamoto da Waseda University no Japão, que vem pesquisando a evolução das galáxias.

Agora, o Telescópio Espacial James Webb da NASA (JWST) levou as coisas para o próximo nível. Em sua primeira imagem do aglomerado de galáxias, SMACS J0723.3-7327, o JWST conseguiu capturar imagens infravermelhas de uma população de galáxias espirais vermelhas em uma resolução sem precedentes, revelando sua morfologia em detalhes!

Neste contexto, em um artigo recente publicado no The Astrophysical Journal Letters, uma equipe de pesquisadores composta pelo pesquisador júnior Yoshinobu Fudamoto, Prof. Akio K. Inoue e Dr. galáxias espirais.

Entre as várias galáxias espirais vermelhas detectadas, os pesquisadores se concentraram nas duas galáxias extremamente vermelhas, RS13 e RS14. Usando a análise de distribuição de energia espectral (SED), os pesquisadores mediram a distribuição de energia em uma ampla faixa de comprimento de onda para essas galáxias. A análise do SED revelou que essas galáxias espirais vermelhas pertencem ao universo primitivo de um período conhecido como “meio-dia cósmico” (8-10 bilhões de anos atrás), que se seguiu ao Big Bang e ao “amanhecer cósmico”.

Como uma melhoria notável em relação à imagem anterior do IRAC (topo), a resolução espacial sem precedentes do JWST e a alta sensibilidade IR revelam os detalhes morfológicos das galáxias espirais vermelhas (abaixo) RS13 e RS14. Isso facilita uma análise detalhada revelando características até então desconhecidas de galáxias espirais vermelhas pertencentes ao universo primitivo. Crédito: Yoshinobu Fudamoto da Waseda University, Japão.

Notavelmente, estas estão entre as galáxias espirais mais distantes conhecidas até hoje.

As raras galáxias espirais vermelhas representam apenas 2% das galáxias do universo local. Esta descoberta de galáxias espirais vermelhas no início do universo, a partir da observação do JWST cobrindo apenas uma fração insignificante do espaço, sugere que tais galáxias espirais existiam em grande número no início do universo.

Os pesquisadores descobriram ainda que uma das galáxias espirais vermelhas, RS14, é uma galáxia espiral “passiva” (não formando estrelas), ao contrário da expectativa intuitiva de que as galáxias no início do universo estariam formando estrelas ativamente. Esta detecção de uma galáxia espiral passiva no campo de visão limitado do JWST é particularmente surpreendente, pois sugere que tais galáxias espirais passivas também poderiam existir em grande número no início do universo.

No geral, as descobertas deste estudo aumentam significativamente nosso conhecimento sobre as galáxias espirais vermelhas e o universo como um todo. “Nosso estudo mostrou pela primeira vez que as galáxias espirais passivas podem ser abundantes no início do universo. Embora este artigo seja um estudo piloto sobre galáxias espirais no início do universo, confirmar e expandir este estudo influenciaria amplamente nossa compreensão da formação e evolução das morfologias galácticas,” conclui Fudamoto.


Publicado em 14/12/2022 23h14

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