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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 bilhões de anos atrás. Eles também são gigantescos, contendo quase tantas estrelas quanto a atual Via Láctea.
“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 pesquisadores 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.
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.”
A equipe fez cálculos e descobriu que suas antigas galáxias também eram enormes, abrigando dezenas a centenas de bilhões 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.
“Leva tempo para a luz ir de uma galáxia até nós, o que significa que você está olhando para trás no tempo quando olha para esses objetos”, disse ela. “Achei esse conceito tão alucinante que decidi naquele instante que era isso que eu queria fazer da minha vida.”
“Embora já tenhamos aprendido nossa lição com o Hubble, ainda não esperávamos que James Webb visse tais galáxias maduras existindo tão longe no tempo”, disse Nelson. “Estou tão animado.”
FONTES:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05786-2
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