Descoberta de galáxia antiga desafia a compreensão científica da formação do universo
Por Sandro Felix
Publicado em 15/02/24 às 16:40
Olhar para objetos distantes no universo é como olhar para trás no tempo, uma consequência muito útil da finitude da velocidade da luz. Objetos muito distantes são, portanto, objetos muito jovens, como eram quando o universo também era jovem. Imagine então a surpresa dos astrônomos que encontraram uma galáxia muito distante que é mais antiga do que o normal.
Conhecida como ZF-UDS-7329, esta galáxia intrigante desafia as nossas noções convencionais sobre a formação e a evolução galáctica. Observações recentes revelaram que a luz da galáxia vem de há 11,5 bilhões de anos, enquanto a sua enorme população estelar já existia há 13 bilhões de anos. A massa de todas as estrelas dessa galáxia é pelo menos duas vezes maior que a das estrelas da nossa galáxia, a Via Láctea. E a nossa galáxia levou bilhões de anos para atingir o tamanho atual. Como uma galáxia ficou tão grande em apenas centenas de milhões de anos é um mistério que desafia a compreensão científica atual.
Galáxia ZF-UDS-7329 vista em distância pelo Telescópio Espacial James Webb / Imagem: Nasa
Estamos agora indo além do que era possível para confirmar os mais antigos monstros massivos inativos que existem nas profundezas do universo. Isso ultrapassa os limites da nossa compreensão atual de como as galáxias se formam e evoluem. A questão principal agora é como elas se formam tão rapidamente tão cedo no universo, e que mecanismos misteriosos levam a impedi-los de formar estrelas abruptamente quando o resto do universo [está] fazendo isso”, disse o co-autor Dr. Themiya Nanayakkara, da Universidade de Tecnologia de Swinburne, em um comunicado.
A galáxia foi identificada pela primeira vez há anos, mas suas propriedades verdadeiramente incomuns não puderam ser capturadas por observatórios terrestres. Foi somente com o olhar atento do Telescópio Espacial James Webb (JWST) que os astrônomos conseguiram entender adequadamente ZF-UDS-7329, pois estando no espaço, o JWST não é afetado pelas limitações impostas pela nossa atmosfera.
Há sete anos que perseguimos esta galáxia em particular e passámos horas a observá-la com os dois maiores telescópios da Terra para descobrir a sua idade. No final, tivemos que sair da Terra e usar o JWST para confirmar a sua natureza, acrescentou o autor principal, Professor Karl Glazebrook, também de Swinburne.
Este foi um esforço de equipe, desde os levantamentos infravermelhos do céu em 2010, que nos levaram a identificar esta galáxia como invulgar, até às muitas horas no Keck e no Very Large Telescope, onde tentamos, mas não conseguimos confirmar, até finalmente, no ano passado, onde despendemos um enorme esforço para descobrir como processar os dados do JWST e analisar esse espectro.
Embora este seja um objeto único, os resultados combinados com outras descobertas incomuns continuam a apontar mais complexidade no universo primitivo do que se pensava anteriormente. Pode estar relacionado com a forma como a matéria escura se reúne. As galáxias se formam nos poços gravitacionais desses halos primordiais de matéria escura. Ou pode ser que existam processos na evolução das galáxias que ainda não compreendemos.
A formação de galáxias é em grande parte ditada pela forma como a matéria escura se concentra, disse a professora associada Claudia Lagos, da Universidade da Austrália Ocidental.
Ter estas galáxias extremamente massivas tão cedo no Universo está colocando desafios significativos ao nosso modelo padrão de cosmologia. Isto porque não pensamos que estruturas massivas de matéria escura que alberguem estas galáxias massivas ainda tenham tido tempo para se formar.
Mais observações são necessárias para compreender o quão comuns estas galáxias podem ser e para nos ajudar a compreender quão verdadeiramente massivas são estas galáxias.
O estudo completo sobre ZF-UDS-7329 foi publicado na renomada revista científica Nature, marcando um avanço significativo no entendimento da evolução do universo e das galáxias que o povoam.
