Publicado 11/03/2025 06:46

Webb revela uma química inesperada em uma galáxia primordial

Esta imagem em infravermelho do Telescópio Espacial James Webb da NASA foi tirada pela câmera de infravermelho próximo a bordo do programa Advanced Deep Extragalactic Sounding do JWST, ou JADES.
NASA, ESA, CSA, STSCI

MADRID 11 mar. (EUROPA PRESS) -

Astrônomos da Universidade do Arizona aprenderam mais sobre uma galáxia surpreendentemente madura que existia quando o universo tinha pouco menos de 300 milhões de anos, 2% de sua idade atual.

Observada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, a galáxia, designada JADES-GS-z14-0, é inesperadamente brilhante e quimicamente complexa para um objeto dessa era primordial, disseram os pesquisadores. Isso proporciona um raro vislumbre do capítulo mais antigo do universo.

As descobertas, publicadas na revista Nature Astronomy, se baseiam na descoberta anterior dos pesquisadores, relatada em 2024, da JADES-GS-z14-0 como a galáxia mais distante já observada. Embora a descoberta inicial tenha estabelecido a distância recorde e o brilho inesperado da galáxia, essa nova pesquisa se aprofunda em sua composição química e estado evolutivo.

O trabalho foi realizado como parte do JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, ou JADES, um importante programa do Telescópio Espacial James Webb projetado para estudar galáxias distantes.

"Isso não é apenas um tropeço em algo inesperado", disse Kevin Hainline, coautor do novo estudo e professor associado de pesquisa no Observatório Steward da Universidade do Arizona, em um comunicado. O estudo foi deliberadamente projetado para encontrar galáxias distantes, mas essa quebrou os recordes da equipe de uma forma que eles não previram: ela era intrinsecamente brilhante e tinha uma composição química complexa que era totalmente inesperada tão cedo na história do universo.

"Não se trata apenas de uma pequena joia. É brilhante e bastante grande para a idade do universo quando a observamos", disse Hainline.

"O fato de termos encontrado essa galáxia em uma pequena região do céu significa que deve haver mais dessas galáxias por aí", disse o principal autor do estudo, Jakob Helton, pesquisador graduado do Steward Observatory. "Se olhássemos para todo o céu, o que não podemos fazer com o JWST, acabaríamos encontrando mais desses objetos extremos."

QUANTIDADES SIGNIFICATIVAS DE OXIGÊNIO

A equipe de pesquisa usou vários instrumentos a bordo do JWST, incluindo a câmera de infravermelho próximo, ou NIRCam, que foi construída pela professora de astronomia Marcia Rieke. Outro instrumento do telescópio, o instrumento de infravermelho médio (MIRI), revelou quantidades significativas de oxigênio, o que é considerado extraordinário.

Na astronomia, qualquer coisa mais pesada que o hélio é considerada um "metal", disse Helton. Esses metais requerem gerações de estrelas para serem produzidos. O universo primitivo continha apenas hidrogênio, hélio e traços de lítio. Mas a descoberta de oxigênio substancial na galáxia JADES-GS-z14-0 sugere que a galáxia já estava formando estrelas há 100 milhões de anos antes de ser observada.

Para produzir oxigênio, a galáxia deve ter começado muito cedo, pois teria de formar uma geração de estrelas, disse George Rieke, professor de astronomia e principal autor do estudo. Essas estrelas devem ter evoluído e explodido como supernovas para liberar oxigênio no espaço interestelar, a partir do qual novas estrelas se formariam e evoluiriam.

"É um ciclo muito complicado obter tanto oxigênio quanto o dessa galáxia. Portanto, é realmente alucinante", disse Rieke.

A descoberta sugere que a formação de estrelas começou ainda mais cedo do que os cientistas acreditavam anteriormente, atrasando a linha do tempo de quando as primeiras galáxias podem ter se formado após o Big Bang.

A observação exigiu aproximadamente nove dias de tempo de telescópio, incluindo 167 horas de imagens NIRCam e 43 horas de imagens MIRI, concentradas em uma parte incrivelmente pequena do céu.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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