Astrônomos descobrem a galáxia morta mais distante já observada com o telescópio James Webb

Uma equipe internacional de astrônomos, liderada pela Universidade de Genebra (UNIGE), anunciou a descoberta da galáxia morta mais distante já observada, usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Batizada de RUBIES-UDS-QG-z7, a galáxia foi detectada a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra e já havia cessado a formação de novas estrelas.

O achado surpreende a comunidade científica, pois, até recentemente, acreditava-se que apenas galáxias em intensa formação estelar poderiam ser observadas nos primeiros estágios do Universo. No entanto, como explicou a UNIGE em comunicado de imprensa, o James Webb agora revela que algumas galáxias pararam de gerar estrelas muito antes do que se imaginava.

O que é uma galáxia morta?

Uma galáxia morta é aquela que parou de criar novas estrelas. Esse fenômeno ocorre quando a galáxia consome ou perde sua reserva de gás, principalmente hidrogênio, essencial para a formação estelar. Sem gás frio e denso suficiente, a criação de novas estrelas torna-se inviável.

Outros fatores, como ventos estelares, explosões de supernovas e a atividade de buracos negros, podem expulsar o gás necessário, acelerando o processo de “morte” da galáxia. Com o tempo, essas galáxias tornam-se repletas apenas de estrelas envelhecidas.

Antes dessa descoberta, o registro de galáxia morta mais antiga pertencia à JADES-GS-z7-01-QU, também identificada pelo James Webb, que deixou de formar estrelas quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos.

Como as galáxias crescem e morrem?

Galáxias crescem absorvendo gás e convertendo-o em novas estrelas. À medida que ganham massa, sua capacidade de captar gás se intensifica, promovendo ainda mais o nascimento estelar.

Entretanto, chega um momento em que ocorre a chamada extinção ou quenching: o processo em que a galáxia para de formar estrelas, cessando efetivamente seu crescimento.

O que é quenching?

O quenching afeta especialmente as galáxias mais massivas, muitas vezes de formato elíptico. Essas estruturas gastam bilhões de anos acumulando grandes populações estelares antes de cessarem a formação de novas estrelas.

Apesar dos avanços da astronomia moderna, as causas exatas do quenching ainda são um dos maiores mistérios da astrofísica.

Segundo estudo da Universidade de Genebra, encontrar as primeiras galáxias massivas que cessaram a formação estelar no universo primitivo é crucial para entender a evolução galáctica. Em RUBIES-UDS-QG-z7, os cientistas identificaram uma galáxia que chegou a formar estrelas com uma massa total equivalente a 15 bilhões de vezes a massa do Sol, mas que, posteriormente, interrompeu esse processo.

O que vem a seguir para RUBIES-UDS-QG-z7?

RUBIES-UDS-QG-z7 está localizada a cerca de 650 anos-luz de distância (em escala cosmológica), e seu pequeno tamanho físico indica uma densidade estelar extremamente alta — semelhante às densidades centrais máximas de galáxias quiescentes em redshifts entre 2 e 5.

Os cientistas acreditam que galáxias como RUBIES-UDS-QG-z7 possam ter evoluído para formar os núcleos das galáxias elípticas mais massivas e antigas do universo local.

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), maior projeto de radiotelescópio da Terra, situado no Deserto do Atacama, no Chile, poderá colaborar com o JWST para aprofundar a investigação sobre esta galáxia singular.

Nessa imagem, cada ponto de luz é uma galáxia / Imagem: Nasa

A descoberta de RUBIES-UDS-QG-z7 fornece a primeira evidência sólida de que os centros de algumas galáxias elípticas massivas próximas já estavam formados nos primeiros cem milhões de anos do Universo”, destaca o estudo. Esse achado sugere que processos de formação galáctica extremamente rápidos e eficientes ocorreram logo após o Big Bang, moldando estruturas complexas muito antes do que os modelos cosmológicos tradicionais previam. Além disso, entender essas galáxias antigas pode ajudar a revelar os mecanismos físicos responsáveis pelo fim precoce da formação estelar em ambientes tão primordiais.