Usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, uma equipe internacional de astrônomos descobriu novas galáxias no protoconglomerado Spiderweb. Suas características revelam informações sobre o crescimento de galáxias nestas grandes cidades cósmicas, com a descoberta de que as interações gravitacionais nestas regiões densas não são tão importantes quanto se pensava anteriormente.
Os astrônomos exploram populações de galáxias e descobrem suas características físicas através de estruturas de grande escala para melhor compreender a formação das galáxias e como seus ambientes moldam sua organização. O protoconglomerado Spiderweb é um objeto bem estudado no Universo primitivo. Sua luz viajou mais de 10 bilhões de anos para nos alcançar, e nos mostra um aglomerado de galáxias em formação, composto por mais de cem galáxias conhecidas.
Com o uso das capacidades do Webb, os astrônomos agora buscaram compreender melhor este protoconglomerado e revelar novas galáxias em seu interior. A luz infravermelha passa mais livremente através da poeira cósmica do que a luz visível, que é dispersada pela poeira. Como o Webb pode ver muito bem a luz infravermelha, os cientistas o utilizaram para observar regiões do Spiderweb que anteriormente estavam ocultas para nós pela poeira cósmica, e para descobrir até que ponto esta poeira as obscurece.
“Estamos observando a construção de uma das maiores estruturas do Universo, uma cidade de galáxias em construção,” explicou Jose M. Pérez-Martínez do Instituto de Astrofísica de Canárias e da Universidad de La Laguna na Espanha. “Sabemos que a maioria das galáxias em aglomerados galácticos locais (as maiores metrópoles do Universo) são antigas e não muito ativas, enquanto neste trabalho estamos olhando para estes objetos durante sua adolescência. À medida que esta cidade em construção cresce, suas propriedades físicas também serão afetadas. Agora, o Webb está nos proporcionando novos insights sobre a formação de tais estruturas pela primeira vez.”
O Webb permitiu que a equipe estudasse o gás hidrogênio usando um poderoso traçador diagnóstico que não pode ser estudado a partir de observações terrestres. Isso permitiu à equipe revelar novas galáxias fortemente obscurecidas pertencentes ao aglomerado e estudar o quanto elas estavam obscurecidas. Isso foi realizado usando apenas cerca de 3,5 horas do tempo de observação do Webb.
“Como esperado, encontramos novos membros do aglomerado de galáxias, mas ficamos surpresos em encontrar mais do que o esperado,” explicou Rhythm Shimakawa da Universidade de Waseda no Japão. “Descobrimos que os membros galácticos previamente conhecidos (semelhantes às galáxias típicas formadoras de estrelas como nossa galáxia Via Láctea) não estão tão obscurecidos ou cheios de poeira quanto se esperava anteriormente, o que também foi uma surpresa.”
“Isso pode ser explicado pelo fato de que o crescimento dessas galáxias típicas não é desencadeado principalmente por interações galácticas ou fusões que induzem a formação estelar,” acrescentou Helmut Dannerbauer do Instituto de Astrofísica de Canárias na Espanha. “Agora, descobrimos que isso pode ser explicado pela formação estelar que é alimentada através do gás que se acumula em diferentes locais por toda a estrutura em grande escala do objeto.”
Os novos resultados utilizaram observações do NIRCam do Webb (programa Ciclo 1 #1572, PIs: H. Dannerbauer e Y. Koyama) e são apresentados em dois artigos publicados hoje no Astrophysical Journal. A equipe planeja estudar os (novos) membros do aglomerado de galáxias em mais detalhes e confirmar sua existência com observações espectroscópicas usando o Webb.
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