JAMES WEBB SPACE TELESCOPE (JWST)
MADRI 17 mar. (EUROPA PRESS) - Observações feitas com o Telescópio Espacial James Webb revelaram uma galáxia em disco espiral gigante no cosmo primitivo, três vezes maior do que galáxias semelhantes da mesma época.
Os discos galácticos são estruturas planas e rotativas cheias de estrelas, gás e poeira que orbitam em torno de um núcleo central. O sistema solar orbita dentro do disco da Via Láctea.
O Dr. Themiya Nanayakkara, especialista em modelagem espectral de galáxias em Swinburne, fez parte da equipe internacional que planejou as observações do JWST e descobriu essa galáxia excepcional.
"A observação de uma galáxia de disco maciça e bem ordenada quando o universo tinha apenas 2,4 bilhões de anos nos obriga a repensar a rapidez e a eficiência com que a natureza pode construir estruturas cósmicas", explica o Dr. Themiya Nanayakkara, especialista em modelagem espectral de galáxias da Universidade de Tecnologia de Swinburne.
Essa galáxia não apenas desafia nossos modelos existentes de formação inicial, mas também sugere que ambientes densos e ricos em gás poderiam ser o berço dos primeiros gigantes do universo.
Essas observações se concentraram em uma região específica do céu, que abriga um quasar brilhante no redshift z=3,25. A galáxia é vista como era há 11 bilhões de anos, ou seja, 2 bilhões de anos após o Big Bang.
Usando os novos dados do JWST de dois instrumentos de bordo, o NIRCam e o NIRSpec, o Dr. Nanayakkara e sua equipe identificaram galáxias dentro dessa estrutura hiperdensa e analisaram seus redshifts, morfologia e cinemática, todos necessários para a identificação de discos de galáxias.
Nossas observações levaram à descoberta casual de uma galáxia de disco surpreendentemente grande em nosso campo, diz ele. A galáxia, conhecida como "Big Wheel", tem um raio óptico de cerca de 10 kpc, pelo menos três vezes maior do que o previsto pelas simulações cosmológicas atuais.
Análises cinemáticas adicionais baseadas nos dados do NIRSpec confirmaram que a galáxia contém um disco que gira a cerca de 300 km/s. Ele é maior do que qualquer outro disco cinemático confirmado encontrado em épocas iniciais semelhantes, mas é comparável ao tamanho dos discos mais maciços de hoje.
O Dr. Nanayakkara diz que o disco está em um ambiente altamente superdenso, sugerindo que esse ambiente pode apresentar condições físicas favoráveis para a formação inicial do disco. Dada a falta de galáxias comparáveis à Roda Gigante nas simulações cosmológicas atuais, é provável que essas condições físicas favoráveis ainda não tenham sido totalmente capturadas nos modelos atuais de formação de galáxias. Em particular, sabe-se que esses ambientes são palco de encontros frequentes, fusões e fluxos de gás entre galáxias.
Portanto, para que um disco se forme cedo e cresça rapidamente, as fusões de galáxias nesse ambiente devem ter sido não destrutivas e orientadas em direções específicas. Como alternativa, os influxos de gás devem ter carregado um momento angular que corroeu amplamente o disco galáctico.
Estudos anteriores revelaram que o quasar está inserido em uma estrutura de grande escala chamada de aglomerado de protogaláxias, que tem uma alta concentração de galáxias, gás e buracos negros, indicando um ambiente excepcionalmente denso.
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