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As observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA estão mudando a compreensão do início do universo, indicando a presença de galáxias grandes e maduras, mas notavelmente compactas, repletas de estrelas muito antes do que os cientistas consideravam possível.
Os astrônomos disseram que os dados obtidos pelo telescópio revelam o que parecem ser seis grandes galáxias tão maduras quanto a nossa Via Láctea, existentes cerca de 540 milhões a 770 milhões de anos após o explosivo Big Bang que deu início ao universo há 13,8 bilhões de anos. O universo tinha aproximadamente 3% de sua idade atual na época.
Essas galáxias, uma das quais parece ter uma massa que rivaliza com a nossa Via Láctea, mas 30 vezes mais densamente compactada, parecem diferir de maneiras fundamentais daquelas que povoam o universo hoje.
“Ah, eles são radicalmente diferentes – criaturas verdadeiramente bizarras”, disse o astrofísico Ivo Labbe, da Swinburne University of Technology, na Austrália, principal autor do estudo publicado na revista Nature. “Se a Via Láctea fosse um adulto médio de tamanho normal, digamos cerca de 5 pés, 9 polegadas (1,75 metros) e 160 libras (70 kg), seriam bebês de 1 ano de idade pesando aproximadamente o mesmo, mas com pouco menos de 3 polegadas (7 cm) de altura. O início do universo é um show de horrores.”
O Webb foi lançado em 2021 e começou a coletar dados no ano passado. As descobertas foram baseadas no primeiro conjunto de dados divulgado pela NASA em julho passado do Webb, um telescópio com instrumentos de detecção de infravermelho capazes de detectar a luz das estrelas e galáxias mais antigas.
“Esta é uma descoberta surpreendente e inesperada. Pensávamos que as galáxias se formavam em períodos de tempo muito mais longos”, disse o astrofísico da Penn State e co-autor do estudo, Joel Leja. “Ninguém esperava encontrá-los. Esses candidatos a galáxias são simplesmente evoluídos demais para nossas expectativas. Eles parecem ter evoluído mais rápido do que o permitido por nossos modelos padrão.”
Leja os chamou de candidatos a galáxias porque são necessárias mais observações para confirmar que todas são galáxias, e não alguma outra fonte de luz como um buraco negro supermassivo.
“A parte empolgante é que, mesmo que apenas algumas se tornem galáxias massivas, essas coisas são tão massivas que sozinhas derrubariam nossas medições da massa total das estrelas neste momento. Isso sugeriria 10 a 100 vezes mais massa nas estrelas existentes nesta época do que o esperado e implicaria que as galáxias se formam muito, muito mais rápido no universo do que se pensava.”
As galáxias parecem conter massa equivalente a 10 bilhões a 100 bilhões de vezes a do nosso sol. A última figura é semelhante à massa da Via Láctea.
A jornada para a formação de galáxias após o Big Bang aparentemente dependia de um material misterioso chamado matéria escura que é invisível para nós, mas que existe devido à influência gravitacional que exerce sobre a matéria normal.
“A principal teoria é que um oceano de matéria escura preencheu o início do universo após o Big Bang”, disse Labbe.
“Esta matéria escura – não sabemos o que é realmente – começou muito suave, com apenas o menor das ondulações. Essas ondulações cresceram com o tempo devido à gravidade e, eventualmente, a matéria escura começou a se acumular em aglomerados concentrados, arrastando hidrogênio gás junto para o passeio. É esse gás de hidrogênio que eventualmente se transformará em estrelas. Aglomerados de matéria escura, gás e estrelas é o que chamamos de galáxia “, acrescentou Labbe.
Os astrônomos suspeitam que as primeiras estrelas começaram a se formar 100 a 200 milhões de anos após o Big Bang, cada uma talvez 1.000 vezes mais massiva que o nosso Sol, mas com vida muito mais curta.
“A explosão deles desencadeou a cadeia de eventos que formou as gerações subsequentes de estrelas”, disse Labbe.
“Webb continua a nos surpreender e surpreender”, acrescentou Labbe. “Então, sim, o universo primitivo era muito mais rico e diversificado – monstros e dragões. E a cortina ainda está sendo levantada.”
© Thomson Reuters 2023
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