Em um novo estudo, uma equipe internacional de astrofísicos
descobriu vários objetos misteriosos escondidos em imagens do Telescópio
Espacial James Webb: seis galáxias em potencial que surgiram tão cedo na
história do universo e são tão massivas que não deveriam ser possíveis sob a
teoria cosmológica atual.
Cada uma das galáxias candidatas pode ter existido no início
do universo, cerca de 500 a 700 milhões de anos após o Big Bang, ou mais de 13
biliões de anos atrás. Eles também são gigantescos, contendo quase tantas
estrelas quanto a atual Via Láctea.
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| Photo//Colorado.edu |
“São bananas”,
disse Erica Nelson, co-autora da nova pesquisa e professora assistente de
astrofísica na CU Boulder. “Você
simplesmente não espera que o universo primitivo seja capaz de se organizar tão
rapidamente. Essas galáxias não deveriam ter tido tempo de se formar.”
Nelson e seus colegas, incluindo o primeiro autor Ivo Labbé,
da Swinburne University of Technology, na Austrália, publicaram seus resultados
em 22 de fevereiro na revista Nature.
As descobertas mais recentes não são as primeiras galáxias
observadas por James Webb, que foi lançada em dezembro de 2021 e é o telescópio
mais poderoso já enviado ao espaço. No ano passado, outra equipe de cientistas
avistou várias galáxias que provavelmente se fundiram a partir do gás cerca de
350 milhões de anos após o Big Bang. Esses objetos, no entanto, eram
absolutamente camarões em comparação com as novas galáxias, contendo muitas
vezes menos massa de estrelas.
Os investigadores ainda precisam de mais dados para
confirmar que essas galáxias são tão grandes e tão antigas quanto parecem. Suas
observações preliminares, no entanto, oferecem uma amostra tentadora de como
James Webb poderia reescrever livros de astronomia.
“Outra possibilidade é
que essas coisas sejam um tipo diferente de objeto estranho, como quasares
fracos, o que seria igualmente interessante”, disse ela.
Há muita empolgação por aí: em 2022, Nelson e seus colegas,
que vêm dos Estados Unidos, Austrália, Dinamarca e Espanha, formaram uma equipe
ad hoc para investigar os dados que James Webb estava enviando de volta à
Terra.
As suas descobertas recentes derivam da pesquisa Cosmic
Evolution Early Release Science (CEERS) do telescópio. Essas imagens mostram
profundamente um pedaço do céu perto da Ursa Maior – uma região do espaço
relativamente chata, pelo menos à primeira vista, que o Telescópio Espacial
Hubble observou pela primeira vez na década de 1990.
Nelson estava olhando para uma seção do tamanho de um selo
postal de uma imagem quando viu algo estranho: alguns “pontos difusos” de luz
que pareciam brilhantes demais para serem reais.
“Eles eram tão
vermelhos e tão brilhantes”, disse Nelson. “Não esperávamos vê-los.”
Ela explicou que na astronomia, a luz vermelha geralmente é
igual à luz antiga. O universo, disse Nelson, vem se expandindo desde o início
dos tempos. À medida que se expande, as galáxias e outros objetos celestes se
afastam e a luz que eles emitem se estende - pense nisso como o equivalente
cósmico do caramelo de água salgada. Quanto mais a luz se estende, mais
vermelha ela parece aos instrumentos humanos. (A luz de objetos que se
aproximam da Terra, em contraste, parece mais azul).
A equipa fez cálculos e descobriu que suas antigas galáxias
também eram enormes, abrigando dezenas a centenas de biliões de estrelas do
tamanho do sol com massa equivalente à Via Láctea.
Essas galáxias primordiais, no entanto, provavelmente não
tinham muito em comum com a nossa.
“A Via Láctea forma
cerca de uma a duas novas estrelas a cada ano”, disse Nelson. “Algumas dessas galáxias teriam que formar
centenas de novas estrelas por ano durante toda a história do universo.”
Nelson e seus colegas querem usar James Webb para coletar
muito mais informações sobre esses objetos misteriosos, mas já viram o
suficiente para despertar sua curiosidade. Para começar, os cálculos sugerem
que não deveria haver matéria normal suficiente – do tipo que compõe os
planetas e os corpos humanos – naquela época para formar tantas estrelas tão
rapidamente.
“Se pelo menos uma
dessas galáxias for real, ela ultrapassará os limites de nossa compreensão da
cosmologia”, disse Nelson.
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