El Gordo é um aglomerado de centenas de galáxias que existiam quando o universo tinha 6,2 bilhões de anos, tornando-o um “adolescente cósmico”. É o aglomerado mais massivo conhecido naquela época. (“El Gordo” é espanhol para o “Gordo”.)
A equipe mirou em El Gordo porque ele atua como uma lupa cósmica natural através de um fenômeno conhecido como lente gravitacional. Sua poderosa gravidade curva e distorce a luz dos objetos atrás dela, como uma lente de óculos.
“As lentes de El Gordo aumentam o brilho e ampliam os tamanhos de galáxias distantes. Esse efeito de lente fornece uma janela única para o universo distante”, disse Brenda Frye, da Universidade do Arizona. Frye é co-líder do ramo PEARLS-Clusters da equipe Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science (PEARLS) e principal autor de um dos quatro artigos que analisam as observações de El Gordo.
O anzol
Dentro da imagem de El Gordo, uma das características mais marcantes é um arco brilhante representado em vermelho no canto superior direito. Apelidada de “El Anzuelo” (O Anzol) por um dos alunos de Frye, a luz desta galáxia levou 10,6 bilhões de anos para chegar à Terra. Sua cor vermelha distinta é devido a uma combinação de avermelhamento da poeira dentro da própria galáxia e do desvio para o vermelho cosmológico devido à sua distância extrema.
Ao corrigir as distorções criadas pelas lentes, a equipe conseguiu determinar que a galáxia de fundo tem a forma de um disco, mas tem apenas 26.000 anos-luz de diâmetro – cerca de um quarto do tamanho da Via Láctea. Eles também foram capazes de estudar a história da formação estelar da galáxia, descobrindo que a formação estelar já estava diminuindo rapidamente no centro da galáxia, um processo conhecido como extinção.
“Fomos capazes de dissecar cuidadosamente o manto de poeira que envolve o centro da galáxia, onde as estrelas estão se formando ativamente”, disse Patrick Kamieneski, da Arizona State University, principal autor de um segundo artigo. “Agora, com o Webb, podemos espiar através dessa espessura cortina de poeira com facilidade, permitindo-nos ver em primeira mão a montagem de galáxias de dentro para fora.”
O Magro
Outra característica proeminente na imagem de Webb é uma linha longa e fina à esquerda do centro. Conhecida como “La Flaca” (a Fina), é outra galáxia de fundo cuja luz também levou quase 11 bilhões de anos para chegar à Terra.
Não muito longe de La Flaca está outra galáxia com lente. Quando os pesquisadores examinaram essa galáxia de perto, eles encontraram uma única estrela gigante vermelha que eles apelidaram de Quyllur, que é o termo quíchua para estrela.
Anteriormente, o Hubble encontrou outras estrelas com lentes (como Earendel), mas todas eram supergigantes azuis. Quyllur é a primeira estrela gigante vermelha individual observada além de 1 bilhão de anos-luz da Terra. Essas estrelas com alto desvio para o vermelho só são detectáveis usando os filtros infravermelhos e a sensibilidade do Webb.
“É quase impossível ver estrelas gigantes vermelhas com lentes, a menos que você vá para o infravermelho. Este é o primeiro que encontramos com o Webb, mas esperamos que haja muitos mais por vir”, disse Jose Diego, do Instituto de Física da Cantábria, na Espanha, principal autor de um terceiro artigo sobre El Gordo.
Grupo de Galáxias e manchas
Outros objetos dentro da imagem de Webb, embora menos proeminentes, são igualmente interessantes cientificamente. Por exemplo, Frye e sua equipe (que inclui nove alunos do ensino médio a alunos de pós-graduação) identificaram cinco galáxias com lentes múltiplas que parecem ser um aglomerado de galáxias bebê se formando há cerca de 12,1 bilhões de anos. Há mais uma dúzia de galáxias candidatas que também podem fazer parte desse aglomerado distante.
“Embora dados adicionais sejam necessários para confirmar que existem 17 membros neste aglomerado, podemos estar testemunhando um novo aglomerado de galáxias se formando bem diante de nossos olhos, pouco mais de um bilhão de anos após o big bang”, disse Frye.
Um artigo final examina galáxias muito fracas, semelhantes a manchas, conhecidas como galáxias ultradifusas. Como o nome sugere, esses objetos, que estão espalhados pelo aglomerado de El Gordo, têm suas estrelas amplamente espalhadas pelo espaço. A equipe identificou algumas das galáxias ultradifusas mais distantes já observadas, cuja luz viajou 7,2 bilhões de anos para chegar até nós.
“Examinamos se as propriedades dessas galáxias são diferentes das galáxias ultradifusas que vemos no universo local e, na verdade, vemos algumas diferenças. Em particular, eles são mais azuis, mais jovens, mais extensos e distribuídos de maneira mais uniforme por todo o aglomerado. Isso sugere que viver no ambiente do aglomerado nos últimos 6 bilhões de anos teve um efeito significativo nessas galáxias”, explicou Timothy Carleton, da Arizona State University, principal autor do quarto artigo.
“As lentes gravitacionais foram previstas por Albert Einstein há mais de 100 anos. No enxame de El Gordo, vemos o poder das lentes gravitacionais em ação,” concluiu Rogier Windhorst da Arizona State University, investigador principal do programa PEARLS. “As imagens PEARLS de El Gordo são lindas de outro mundo. E eles nos mostraram como Webb pode abrir o baú do tesouro de Einstein.”
Publicado em 12/08/2023 15h29
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