Astrônomos dizem ter encontrado a galáxia mais distante já observada

Uma imagem colorida de CEERS-93316. (Universidade de Edimburgo)

É um recorde que foi quebrado várias vezes nos últimos dois anos, e que esperamos ver quebrado novamente em breve.

Astrônomos usando o recém-operacional Telescópio Espacial James Webb (JWST) anunciaram a descoberta do que parece ser a galáxia mais distante até agora.

Se isso soa familiar, já aconteceu duas vezes este ano. Em abril, os astrônomos anunciaram sua observação de uma galáxia em um momento apenas 330 milhões de anos após o Big Bang. No mês passado, em outros dados do JWST, outro foi encontrado em um ponto 300 milhões de anos após o Big Bang.

O novo recordista, no entanto, é alucinante. Descoberto na escuridão do Universo primitivo, representa um tempo apenas 235 milhões de anos após o Big Bang… praticamente um piscar de olhos cósmico, no contexto da idade de 13,8 bilhões de anos do Universo.

A descoberta do candidato a galáxia, chamado CEERS-93316, marca o início de algo maravilhoso: Webb está prestes a abrir o Universo inicial, dando-nos uma visão sem precedentes dos alcances escuros e misteriosos no início de, bem, tudo.

Um artigo liderado pelo astrofísico Callum Donnan, da Universidade de Edimburgo, foi submetido ao Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, aguardando revisão por pares, e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.

Os primeiros bilhões de anos após o Big Bang são de intenso interesse para os cosmólogos. Durante esse tempo, a sopa quente e quântica que encheu o Universo depois que ele começou a existir de alguma forma começou a formar tudo: matéria e antimatéria e matéria escura, estrelas e galáxias e poeira.

Como a luz leva tempo para viajar, qualquer luz que chegue até nós do espaço distante representa um evento profundamente enterrado no passado; então, com efeito, a luz é uma máquina do tempo para alcances distantes do Universo. Mas o Universo primitivo – muito cedo – é mais desafiador: está tão distante que qualquer luz que nos alcance é muito, muito fraca.

Além do mais, a expansão do Universo esticou até as ondas mais energéticas em raios sem brilho mais próximos das partes infravermelhas do espectro, tornando até os objetos mais visíveis difíceis de ler.

Isso torna as reconstruções detalhadas daquela época muito difíceis. O que é ainda mais lamentável, já que é um momento tão crítico.

A era antes do nascimento das primeiras estrelas foi referida como a Aurora Cósmica. Começando quase 250 milhões de anos após o Big Bang, encheu todo o Universo com uma nuvem opaca de átomos de hidrogênio.

Não foi até que a luz ultravioleta das primeiras estrelas e galáxias reionizou o hidrogênio com carga neutra que todo o espectro eletromagnético pôde se propagar.

Graças a esta época de reionização, cerca de um bilhão de anos após a luz do Big Bang poderia brilhar novamente sem impedimentos.

Naturalmente, queremos saber mais sobre a juventude do Universo durante este período nebuloso; como essas primeiras estrelas se formaram nas nuvens do amanhecer, como as galáxias se uniram, como os buracos negros supermassivos puderam se formar tão rapidamente nas primeiras centenas de milhões de anos de existência. Observar aquele tempo distante e nebuloso é uma das principais tarefas para as quais o Webb foi projetado.

O Webb pode capturar luz infravermelha e infravermelha, com a mais alta resolução de qualquer telescópio já enviado ao espaço. Ele foi projetado para se destacar na detecção dessas galáxias altamente desviadas para o vermelho, para que os cosmólogos possam finalmente obter uma visão detalhada do que está acontecendo, se não na Aurora Cósmica, pelo menos durante a Reionização.

A CEERS-93316, de acordo com Donnan e seus colegas, deve estar pelo menos bem próxima de uma das primeiras galáxias após o Big Bang. A equipe descartou outras explicações potenciais para o brilho fraco e vermelho, e sua análise sugere que a formação de estrelas na galáxia candidata deve ter começado em algum momento entre 120 e 220 milhões de anos após o Big Bang.

A fim de confirmar a identidade do objeto, no entanto, observações espectroscópicas de acompanhamento precisarão ser realizadas. Espera-se que isso confirme o redshift; a partir daí, o objeto pode se tornar objeto de estudos mais detalhados e ajudar a construir um censo dos primeiros objetos do Universo.

Se o CEERS-93316 for uma galáxia, provavelmente não usará a faixa da Galáxia Mais Distante de Todos os Tempos por muito tempo. Mesmo que a CEERS-93316 não seja uma galáxia tão distante, as chances são boas de que não teremos muito tempo para esperar que Webb encontre um objeto que seja.

Traga-nos esses tesouros escuros, vermelhos e distantes, Webb. Não podemos esperar.


Publicado em 12/08/2022 07h51

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