doi.org/10.48550/arXiv.2405.18485
Credibilidade: 888
#Galáxia
Uma galáxia recém-descoberta acaba de quebrar o recorde da primeira galáxia já vista, apresentando um grande desafio aos nossos modelos atuais de formação de galáxias.
Chama-se JADES-GS-z14-0 e brilha intensamente no Universo primitivo, tal como parecia menos de 300 milhões de anos após o Big Bang.
Uma segunda descoberta recente, chamada JADES-GS-z14-1, foi confirmada como estando quase tão distante.
As detecções, dizem os astrônomos, são agora “inequívocas”, o que significa que a Aurora Cósmica pode ter algumas “explicações” a serem fetias.
“Em janeiro de 2024, o NIRSpec observou esta galáxia, JADES-GS-z14-0, durante quase dez horas, e quando o espectro foi processado pela primeira vez, havia evidências inequívocas de que a galáxia estava de fato com um desvio para o vermelho de 14,32, quebrando o recorde anterior de galáxia mais distante”, dizem os astrônomos Stefano Carniani, da Scuola Normale Superiore, na Itália, e Kevin Hainline, da Universidade do Arizona.
“A partir das imagens, descobriu-se que a fonte tem mais de 1.600 anos-luz de diâmetro, provando que a luz que vemos vem principalmente de estrelas jovens e não de emissões perto de um buraco negro supermassivo em crescimento.
Esta quantidade de luz estelar implica que a galáxia tem vários centenas de milhões de vezes a massa do Sol Isto levanta a questão: como é que a natureza pode criar uma galáxia tão brilhante, massiva e grande em menos de 300 milhões de anos?” Três artigos separados foram carregados no servidor de pré-impressão arXiv.
Eles ainda precisam ser revisados por pares, mas todos os três têm a mesma conclusão.
JADES-GS-z14-0 está definitivamente lá, um ponto de dados brilhante que representa um novo caminho para a compreensão de como o Universo se formou, logo no início.
Até há relativamente pouco tempo, tínhamos muito pouco conhecimento concreto sobre o período conhecido como Amanhecer Cósmico, o primeiro milhar de milhão de anos após o Big Bang, há 13,8 bilhões de anos.
Isso porque o Universo primitivo estava cheio de uma névoa de hidrogênio neutro que espalhava a luz, impedindo-a de se espalhar.
Essa neblina não durou; foi ionizado e purificado pela luz ultravioleta emitida por objetos no Universo primitivo e, no final da Aurora Cósmica, o espaço era transparente.
Naquela época, porém, havia um monte de estrelas e galáxias por aí.
Se quisermos saber como tudo se formou, precisamos ser capazes de enxergar dentro da neblina.
Esta é uma das coisas para a qual o James Webb, com seus poderosos olhos infravermelhos, foi projetado.
A radiação infravermelha é capaz de viajar através de meios densos que a outra luz não consegue, seus longos comprimentos de onda são capazes de passar com dispersão mínima.
Tem conduzido o James Webb Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), à procura de objetos nos primeiros 650 milhões de anos após o Big Bang, com resultados muito interessantes.
Uma coisa que temos encontrado repetidamente são objetos grandes muito mais cedo do que esperávamos.
Isso tem sido bastante alucinante, porque temos operado sob a suposição de que coisas como buracos negros supermassivos e galáxias levam muito tempo para se formar – muito mais tempo do que o período de tempo em que os observamos.
Mas JADES-GS-z14-0 leva a melhor.
É muito grande e muito brilhante, nada parecido com o que os astrônomos previram que as galáxias seriam no início do Universo.
Em primeiro lugar, o seu tamanho mostra que a maior parte da luz tem que vir das estrelas, e não do brilho da luz do espaço em torno de um buraco negro supermassivo em crescimento.
A análise da sua luz revela a presença de muita poeira e oxigênio, o que é inesperado tão cedo.
Esses elementos pesados precisariam ser feitos dentro de estrelas que então precisariam explodir.
Estas características sugerem que várias gerações de estrelas massivas já devem ter vivido e morrido 300 milhões de anos após o Big Bang.
Dado que as maiores estrelas atuais têm uma vida útil de apenas alguns milhões de anos, isso não é impossível, mas ainda não é exatamente o que os astrônomos esperavam encontrar.
No seu conjunto, a galáxia sugere que precisamos de repensar o Universo primordial, mostrando que o grande número de fontes de luz que vemos lá não pode ser inteiramente explicado pelo crescimento de buracos negros.
De alguma forma, galáxias grandes, brilhantes e bem formadas podem formar-se no início da Aurora Cósmica.
“JADES-GS-z14-0 agora se torna o arquétipo desse fenômeno”, diz Carniani.
“É impressionante que o Universo possa formar uma galáxia assim em apenas 300 milhões de anos.” O artigo de descoberta liderado por Carniani pode ser encontrado no arXiv.
Artigos simultâneos que estudam as propriedades da luz da galáxia podem ser encontrados no arXiv aqui e aqui.
Publicado em 10/06/2024 16h50
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