RX J2129-z95: astrônomos descobrem via lente gravitacional uma minúscula galáxia com extraordinária formação estelar no Universo distante

Graças a observações feitas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma equipe científica internacional, da qual participa o Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), encontrou uma minúscula galáxia que emitiu a sua luz há mais de 13 bilhões de anos. A galáxia, detectada por lentes gravitacionais, é a menor observada a esta distância e tem uma taxa extremamente alta de formação de estrelas para seu tamanho. Essa descoberta pode ajudar a entender melhor as galáxias que existiram logo após a criação do Universo. O artigo cientifico foi publicado na revista Science.

Patrick Kelly, pesquisador da Universidade de Minnesota que dividiu a liderança do estudo, explicou:

Esta galáxia está muito além do alcance de qualquer telescópio, exceto pelo James Webb, e essas primeiras observações de uma galáxia distante são espetaculares. Nas imagens do JWST, podemos ver a maior parte do caminho até o Big Bang. Nunca tínhamos observado galáxias quando o universo era tão jovem com este nível de detalhe. O volume da galáxia é cerca de um milionésimo do volume da Via Láctea, mas podemos ver que continua a formar o mesmo número de estrelas todos os anos.

Patrick Kelly

O JWST pode observar um campo amplo o suficiente para gerar imagens de um aglomerado de galáxias inteiro de uma só vez. A equipe de pesquisa conseguiu encontrar e estudar esta minúscula nova galáxia (RX J2129-z95) devido a um fenômeno chamado lente gravitacional [1], onde a massa, como a de uma galáxia ou aglomerado de galáxias, dobra e amplia a luz. A lente de um aglomerado de galáxias, RX J2129.6+0005, fez com que esta pequena galáxia de fundo parecesse 20 vezes mais brilhante do que seria se o aglomerado não estivesse ganhando luz.

Os pesquisadores então usaram a espectroscopia para medir a distância da galáxia, bem como algumas de suas propriedades físicas e químicas.

Hayley Williams, estudante de doutorado no Instituto de Astrofísica de Minnesota e líder do artigo, disse:

As galáxias que existiam quando o Universo estava em sua infância são muito diferentes do que vemos agora no Universo próximo. Esta descoberta pode ajudar-nos a aprender mais sobre as características dessas primeiras galáxias, como se formaram e como diferem das galáxias próximas.

Hayley Williams

O JWST pode coletar cerca de seis vezes mais luz do que o Telescópio Espacial Hubble e é muito mais sensível a comprimentos de onda mais longos no espectro infravermelho. Isso permite que os cientistas acessem toda uma nova janela de dados.

Ismael Pérez-Fournon, pesquisador do IAC e da Universidade de La Laguna (ULL) que participou do estudo, apontou:

O Telescópio Espacial James Webb tem a incrível capacidade de ver muito longe no Universo. Vemos coisas que outros telescópios nunca seriam capazes de ver. Basicamente, estamos obtendo um instantâneo de nosso universo nos primeiros 500 milhões de anos de sua vida. Além disso, o aumento de brilho proporcionado pela lente gravitacional do aglomerado de galáxias é equivalente a observar esta minúscula galáxia como se o James Webb possuísse um espelho com mais de 100 m de diâmetro!

Ismael Pérez-Fournon

Frédérick Poidevin, pesquisador do IAC e coautor do artigo, concluiu:

O estudo de galáxias que existiam quando o Universo era muito mais jovem pode ajudar a comunidade científica a obter respostas para algumas das grandes questões da Astronomia, como a reionização do Universo, ou seja, o processo que fez o Universo outrora voltaria a ser composto de plasma ionizado e o cosmos começaria a ter a aparência que conhecemos.

Frédérick Poidevin

O artigo assinado por Hayley Williams, Patrick Kelly e outros, intitulado “A magnified compact galaxy at redshift 9.51 with strong nebular emission lines”, está disponível na revista Science, abril de 2023. DOI: 10.1126/science.adf5307

Nota [1]

Lente Gravitacional é uma massiva distribuição de matéria (como um aglomerado de galáxias) entre uma fonte de luz distante e um observador que é capaz de desviar a luz da fonte à medida que a luz viaja em direção ao observador. Este efeito é conhecido como lente gravitacional e a quantidade de flexão é uma das previsões da teoria geral da relatividade de Albert Einstein.

Fonte

IAC: Descubren en el Universo distante una diminuta galaxia con una extraordinaria formación estelar

._._.