Usando o Telescópio Espacial James Webb (James Webb), uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma nova galáxia quiescente. A galáxia, designada JADES-GS+53.15508-27.80178, foi encontrada com um alto desvio para o vermelho e tem uma massa relativamente baixa. A descoberta é relatada em um artigo publicado em 27 de fevereiro no servidor de pré-impressão arXiv.
Muitas galáxias massivas são quiescentes, portanto, mostrando poucos sinais de formação estelar em andamento, mesmo em altos desvios para o vermelho, e são conhecidas por serem fisicamente compactas. Até o momento, apenas poucas galáxias quiescentes com alto desvio para o vermelho confirmadas espectroscopicamente (até o desvio para o vermelho de 5,0) foram detectadas. Encontrar novas galáxias desse tipo é de grande importância para os astrônomos, pois esses objetos podem avançar nossa compreensão sobre os estágios iniciais do universo.
Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Tobias J. Looser, da Universidade de Cambridge, Reino Unido, relata a detecção de tal galáxia além do desvio para o vermelho de 5,0. A descoberta foi feita usando a Near Infrared Camera (NIRCam) do James Webb como parte do James Webb Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
“Aqui relatamos a descoberta de uma galáxia quiescente em z = 7,3, quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos – cerca de 5% de sua idade atual”, escreveram os pesquisadores no artigo.
JADES-GS+53.15508-27.80178 (ou JADES-GS-z7-01-QU para abreviar) foi identificado pela primeira vez em 2010 como uma galáxia de ruptura de Lyman. Novos dados do NIRCam indicam que é uma galáxia quiescente que experimentou uma curta e intensa explosão de formação estelar seguida de rápida extinção, cerca de 10 a 20 milhões de anos atrás.
Em particular, o estudo descobriu que a taxa de formação estelar (SFR) de JADES-GS-z7-01-QU aumentou significativamente cerca de 80 milhões de anos atrás. Após essa explosão final, que durou cerca de 50 milhões de anos, a galáxia se extinguiu em uma escala de tempo curta.
Os resultados mostram que JADES-GS-z7-01-QU exibe uma completa ausência de linhas de emissão nebular, enquanto a quebra de Balmer e a queda de Lyman-alpha são detectadas inequivocamente. Essas descobertas confirmam que JADES-GS-z7-01-QU é uma galáxia pós-starburst que recentemente parou de formar estrelas.
Quando se trata da morfologia de JADES-GS-z7-01-QU, parece ser uma galáxia de disco compacta com um raio de meia-luz de cerca de 650 anos-luz. As imagens também mostram uma fonte fraca distinta a leste de JADES-GS-z7-01-QU, a uma distância de aproximadamente 2.300 anos-luz do centro da galáxia. A natureza desta fonte é desconhecida, porém os astrônomos assumem que pode ser um aglomerado ou uma galáxia satélite.
Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que sua descoberta prova a importância do James Webb para a detecção e estudos de galáxias quiescentes com alto desvio para o vermelho.
“Concluímos enfatizando que a descoberta e análise espectroscópica de uma galáxia quiescente em redshift z=7.3 por nossa colaboração JADES inaugura a era em que podemos restringir modelos de feedback teórico usando observações diretas do universo primordial. No entanto, este é apenas o começo ponto para a missão James Webb: as próximas e futuras observações iniciarão a transição da fase de ‘descoberta’ para a caracterização estatística das propriedades das primeiras galáxias quiescentes”, explicaram os pesquisadores.
Publicado em 16/03/2023 21h49
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