Por Will Dunham
WASHINGTON (Reuters) – A descoberta do Telescópio Espacial James Webb de uma galáxia extremamente compacta que se formou relativamente logo após o Big Bang e mostrou uma taxa impressionante de formação de estrelas é o exemplo mais recente de como o Telescópio Espacial James Webb está mudando nossa compreensão do início universo.
A galáxia de 13,3 bilhões de anos tem cerca de 100 anos-luz de diâmetro – 1.000 vezes menor que a Via Láctea – mas está produzindo novas estrelas na taxa de nossa estrela atual mais massiva, disseram os cientistas. Galáxia. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km).
Isso foi cerca de 510 milhões de anos após o evento do Big Bang que marcou a origem do universo. Naquela época, o universo tinha menos de 4% de sua idade atual.
A descoberta é outro exemplo de como as observações do Webb, que foram lançadas em 2021 e começaram a coletar dados no ano passado, estão mudando nosso conhecimento sobre a natureza do universo primitivo. O observatório infravermelho em órbita foi projetado para ser mais sensível do que seu predecessor, o Telescópio Espacial Hubble.
“Nossa compreensão atual da formação de galáxias no início do universo não prevê que veríamos muitas galáxias tão cedo na vida do universo, então isso é muito emocionante”, disse Haley Williams, estudante de doutorado em astrofísica na Universidade de Minnesota. e principal autor de um estudo publicado esta semana na revista Science.
“À medida que observamos cada vez mais essas galáxias distantes, podemos montar uma imagem mais completa de como as primeiras galáxias se formaram em nosso universo”, acrescentou Williams. “Descobrimos que as galáxias no início do universo eram muito diferentes das galáxias que existem hoje, e que nossas suposições usuais sobre as propriedades das galáxias não se aplicam ao início do universo”.
Webb vê o universo principalmente no infravermelho, enquanto Hubble o estudou principalmente em comprimentos de onda ópticos e ultravioleta. O Webb tem uma área de captação de luz muito maior, permitindo-lhe ver mais longe do que o Hubble.
“O alcance do JWST (James Webb Space Telescope) no primeiro bilhão de anos do universo foi incrível e deu aos astrônomos muito o que pensar e entender quando e quantas galáxias se formam”, disse o professor de astronomia da Universidade de Minnesota e co-autor do estudo, Patrick Kelly. .
Kelly disse que o que foi observado na galáxia recém-descrito pode ser um “aglomerado globular” – uma coleção fortemente ligada de dezenas a milhões de estrelas – em processo de formação.
A galáxia, disse Kelly, é “muito pequena” em comparação.
“No entanto, descobrimos que forma duas estrelas a cada ano, o que é semelhante à taxa na qual a Via Láctea forma estrelas”, acrescentou Kelly.
Os pesquisadores analisaram a composição química da galáxia, por exemplo, e descobriram que o oxigênio era mais abundante do que o normalmente encontrado nas galáxias atuais – e por boas razões. O oxigênio e outros elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio são forjados em reatores termonucleares no interior das estrelas e depois jogados no espaço quando as estrelas explodem no final de seus ciclos de vida.
Como poucas estrelas viveram e morreram naquela época no universo, esses elementos pesados são extremamente raros.
A observação desta galáxia é auxiliada por um fenômeno conhecido como “lente gravitacional”, que ocorre quando um objeto de grande escala, como um grupo de galáxias, cria uma força gravitacional que distorce e amplia a luz que viaja de galáxias distantes atrás dele. visão
“O poder combinado do Telescópio Espacial James Webb e a ampliação da galáxia devido às lentes gravitacionais nos permitem estudar esta galáxia em detalhes”, disse Williams.
(Reportagem de Will Dunham, edição de Rosalba O’Brien)
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