Os astrônomos dizem ter confirmado que três pequenos pontos vermelhos observados no início dos tempos pelo Telescópio Espacial James Webb são na verdade galáxias, desrespeitando teorias sobre o universo primitivo.
Além disso, os pesquisadores dizem que essas galáxias parecem hospedar enormes buracos negros supermassivos — talvez 100 a 1.000 vezes mais massivo do que o que ocupa o centro da nossa própria Via LácteaNormalmente, buracos negros dessa maturidade e escala não seriam encontrados em galáxias jovens.
Os pontos agora detêm o recorde das primeiras assinaturas de luz estelar “antiga” — o que significa que as galáxias, formadas logo após o Big Bang, estão repletas de estrelas que já podem ser consideradas antigas, disse Bingjie Wang, pesquisador de pós-doutorado na Penn State.
“Eles parecem estar repletos de estrelas antigas — com centenas de milhões de anos — em um universo que tem apenas 600 a 800 milhões de anos”, disse Wang, principal autor da nova pesquisa sobre as galáxias, em uma afirmação.
A equipe fez medições das fontes de luz para determinar o que as está gerando e discernir as distâncias dos objetos. Eles publicaram o descobertas em Cartas de revistas astrofísicas.
Astrônomos testemunharam uma galáxia inteira ‘acender as luzes’ em tempo real
Uma equipe de pesquisa liderada pela Penn State fez medições espectroscópicas dos pequenos pontos vermelhos para determinar o que os estava gerando e discernir as distâncias dos objetos.
Crédito: Bingjie Wang / Penn State / JWST / NIRSpec
Acredita-se que o universo tenha começado há cerca de 13,8 bilhões de anos, formando logo depois as primeiras estrelas e galáxias. espaço. Os astrofísicos dizem que a luz dessas vizinhanças galácticas iniciais ainda está acesa, embora esticada pelo tempo e pela expansão.
Os comprimentos de onda antigos existem no infravermelho, uma forma de luz que os olhos humanos não conseguem ver, mas que Webb, uma colaboração de NASA e as agências espaciais europeia e canadense, foi construído para detectar com seus instrumentos altamente sensíveis. Nesse sentido, Webb é uma máquina do tempo, dando aos cientistas um vislumbre do passado.
Velocidade da luz Mashable
Mas essas galáxias compactas são desconcertantes para os astrônomos porque não se encaixam confortavelmente nos modelos de evolução cósmica. Elas seriam cerca de 1.000 vezes menores que a Via Láctea, mas estariam lotadas com aproximadamente o mesmo número de estrelas.
Uma equipe de cientistas da Northwestern acredita que as primeiras galáxias do universo podem parecer brilhantes devido a explosões irregulares de formação de estrelas.
Crédito: Aaron M. Geller / Northwestern / Ilustração CIERA + IT-RCDS
As estrelas das galáxias devem ter se formado rapidamente, de uma forma que é nova para os cientistas, para estarem tão próximas e existirem em um período tão inicial, disse Joel Leja, professor assistente de astronomia e astrofísica na Penn State.
“Por alguma razão, o universo parou de fazer objetos como esses depois de apenas alguns bilhões de anos”, ele disse em uma declaração. “Eles são exclusivos do universo primitivo.”
Os pequenos pontos vermelhos eram descoberto pela primeira vez em 2022. Desde então, os cientistas têm se debruçado sobre os dados para extrair o máximo de informações possível sobre os sistemas. Em outubro passado, uma equipe separada liderada por pesquisadores da Northwestern University usou simulações avançadas de computador para avaliar se as galáxias poderiam ser “brilhantes” sem serem extremamente massivas.
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O estudo sugeriu que galáxias pequenas e menos desenvolvidas poderiam passar por explosões irregulares de formação de estrelas, chamadas — e isso não é brincadeira — de “formação estelar explosiva.” Em vez de produzir estrelas em um ritmo constante como a Via Láctea faz, por exemplo, essas galáxias produzem estrelas de forma inconsistente, com uma proliferação repentina, seguida por períodos de estagnação que às vezes se estendem por milhões de anos antes de outra explosão.
“Por alguma razão, o universo parou de criar objetos como esses depois de apenas alguns bilhões de anos.”
A formação de estrelas em explosão é comum em galáxias de baixa massadisse Claude-André Faucher-Giguère, professor de física e astronomia na Northwestern, embora não esteja claro o porquê. O pensamento é que uma explosão de estrelas, todas da mesma geração, se formam e morrem em supernovas alguns milhões de anos depois, mais ou menos na mesma época. O gás pode então ser reciclado para formar novas estrelas.
Mas o caso está longe de ser encerrado. A equipe liderada pela Penn State planeja coletar mais dados espectrais de Webb para entender melhor as emissões estelares e os potenciais buracos negros supermassivos, caçando as assinaturas de luz específicas que viriam de cada um.
“Temos todas essas peças do quebra-cabeça”, disse Leja, “e elas só se encaixam se ignorarmos o fato de que algumas delas estão quebrando”.
