Cientistas detectam galáxia massiva formada 500 milhões de anos depois do Big Bang

Uma equipe internacional de cientistas conseguiu observar uma galáxia em estágio de formação de 510 milhões anos depois do Big Bang, ou seja, há 13 bilhões de anos. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy. Essa é a galáxia mais massiva encontrada até então, com dez vezes mais massa do que qualquer outra no início do universo.

A descoberta da Gz9p3 foi possível a partir do Telescópio Espacial James Webb, lançado pela agência espacial americana, a Nasa. Alguns anos atrás, a mesma galáxia parecia um ponto de luz por meio do Telescópio Espacial Hubble. Os achados do James Webb põem em xeque o entendimento construído até então pela ciência sobre o quão rápido as galáxias se formaram após o Big Bang.

L'antico oggetto #Gz9p3, che appariva come un puntino luminoso nelle immagini telescopio spaziale #Hubble, è in realtà una delle galassie più grani dell'universo primordiale, secondo le recenti osservazioni del telescopio spaziale James Webb (#JWST) https://t.co/0a84ZuGNjW pic.twitter.com/83Q3yrwsQ6

— Alive Universe (@_AliveUniverse) March 20, 2024

Na comparação com a idade humana, a Gz9p3 é considerada apenas uma criança na fase de engatinhar. Mas, mesmo tão jovem, ela é muito mais madura e massiva do que o esperado pelos cientistas e conta com bilhões de estrelas. Os resultados sugerem uma relação mais forte do que se pensava entre o tamanho da galáxia com o desenvolvimento rápido e eficiente de suas estrelas.

O James Webb permite observar que a Gz9p3 tem morfologia normalmente associada com a interação de duas galáxias. No momento visto pelos cientistas, a fusão entre ambas ainda não havia terminado, já que os dois componentes ainda estão separados nas imagens. Os pesquisadores calculam que essa é uma das fusões mais distantes já vistas.

As maiores galáxias do universo se formaram a partir de fusões. Até mesmo a Via Láctea, onde está o Sistema Solar, chegou ao seu tamanho se juntando com galáxias menores.

Novos modelos para os primeiros anos após o Big Bang

Com base nas observações no James Webb, os pesquisadores concluíram que as galáxias puderam acumular massa de forma rápida no início do universo por meio de fusão uma com as outras. Isso proporcionou uma formação de estrelas mais eficiente do que aquelas que estavam isoladas. Com as novas informações, os astrofísicos estão ajustando seus modelos dos primeiros anos do universo.

Normalmente, imagens do espaço mostram apenas as estrelas mais jovens de galáxias distantes, já que o brilho das mais jovens ofusca as demais. Dessa vez, os pesquisadores conseguiram diferenciar as duas populações.

Eles puderam perceber características sutis das estrelas mais velhas e, a partir disso, avaliaram que a existência delas enriqueceu as galáxias com elementos químicos. Essas estrelas mais velhas dispõem de componentes como silício, carbono e ferro.

As observações fornecem evidências de que um surgimento eficiente de estrelas logo após o Big Bang está relacionado com a fusão de galáxias.

Quando se trata de galáxia isolada, a construção das estrelas vem das próprias reservas finitas de gás da galáxia. Nesse caso, o crescimento delas será mais devagar.

Já galáxias que interagem entre si podem atrair fluxos de gás e, assim, prover combustível para formação rápida de estrelas. Ao se fundir, elas possibilitam ainda mais o acúmulo de massa e crescimento.