MADRID 26 mar. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional de astrônomos identificou uma emissão brilhante de hidrogênio de uma galáxia em um momento inesperadamente precoce da história do Universo.
Essa descoberta surpreendente desafia os pesquisadores a explicar como essa luz conseguiu atravessar a densa névoa de hidrogênio neutro que preenchia o espaço naquela época.
Observações em infravermelho com o Telescópio Espacial Webb revelaram a galáxia incrivelmente distante JADES-GS-z13-1, observada apenas 330 milhões de anos após o Big Bang, em imagens tiradas pela NIRCam (Near Infrared Camera) do Webb como parte do programa JADES.
Os pesquisadores usaram o brilho da galáxia em diferentes filtros infravermelhos para estimar seu redshift, que mede a distância de uma galáxia da Terra com base em como sua luz se espalhou durante sua jornada pelo espaço em expansão, informa o site do telescópio Webb da ESA.
As imagens da NIRCam produziram uma estimativa inicial de desvio para o vermelho de 12,9. Para confirmar o desvio para o vermelho extremo, uma equipe internacional liderada por Joris Witstok, da Universidade de Cambridge (Reino Unido), bem como pelo Cosmic Dawn Centre e pela Universidade de Copenhague (Dinamarca), observou a galáxia usando o espectrógrafo de infravermelho próximo do Webb (NIRSpec).
No espectro resultante, foi confirmado um redshift de 13,0. Isso é equivalente a uma galáxia vista apenas 330 milhões de anos após o Big Bang, uma pequena fração da idade atual do Universo, 13,8 bilhões de anos. Mas também destacou uma característica inesperada: um comprimento de onda de luz específico e nitidamente brilhante, identificado como emissão Lyman-a irradiada por átomos de hidrogênio. Essa emissão era muito mais intensa do que os astrônomos pensavam ser possível nesse estágio inicial do desenvolvimento do Universo.
"O Universo primitivo estava envolto em uma densa névoa de hidrogênio neutro", explicou Roberto Maiolino, membro da equipe da Universidade de Cambridge e da University College London. A maior parte dessa névoa se dissipou em um processo chamado reionização, que foi concluído cerca de um bilhão de anos após o Big Bang. O GS-z13-1 foi observado quando o Universo tinha apenas 330 milhões de anos; no entanto, ele mostra um sinal surpreendentemente claro e revelador de emissão Lyman-a, que só pode ser observado depois que a névoa circundante se dissipou completamente. Esse resultado foi totalmente inesperado pelas teorias de formação inicial de galáxias e pegou os astrônomos de surpresa.
Antes e durante a época da reionização, as imensas quantidades de névoa de hidrogênio neutro que cercavam as galáxias bloqueavam qualquer luz ultravioleta energética que elas emitiam, semelhante ao efeito de filtragem do vidro colorido. Até que um número suficiente de estrelas se formasse e fosse capaz de ionizar o gás hidrogênio, essa luz, incluindo a emissão de Lyman-a, não poderia escapar dessas galáxias incipientes para chegar à Terra.
A confirmação da radiação Lyman-a dessa galáxia, portanto, tem implicações importantes para nossa compreensão do Universo primitivo. Kevin Hainline, membro da equipe da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, afirma: "Realmente não deveríamos ter encontrado uma galáxia como essa, dada a nossa compreensão da evolução do Universo. Poderíamos pensar que o Universo primitivo estava envolto em uma densa névoa que dificultaria a detecção até mesmo de faróis potentes que o atravessassem, mas aqui vemos o feixe de luz dessa galáxia rompendo o véu. Essa fascinante linha de emissão tem enormes implicações sobre como e quando o Universo foi reionizado.
A fonte da radiação Lyman-a dessa galáxia ainda é desconhecida, mas pode incluir a primeira luz da primeira geração de estrelas a se formar no Universo.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático