ESA/Webb, NASA e CSA, P. Kelly
Imagem da pequena galáxia RX J2129-z95 descoberta graças ao JWST, formada apenas 500 milhões de anos após o Big Bang.
Utilizando as primeiras observações do género pelo Telescópio Espacial James Webb, uma equipa da Universidade do Minnesota observou mais de 13 mil milhões de anos no passado para descobrir uma galáxia única e minúscula que gerou novas estrelas a um ritmo extremamente elevado para o seu tamanho.
A galáxia é uma das mais pequenas alguma vez descobertas a esta distância — cerca de 500 milhões de anos após o Big Bang — e poderá ajudar os astrónomos a aprender mais sobre as galáxias que estavam presentes pouco depois do início do Universo.
O artigo científico foi publicado na revista Science. Os investigadores da Universidade do Minnesota foram das primeiras equipas a estudar uma galáxia distante utilizando o Telescópio Espacial James Webb, e as suas descobertas estão entre as primeiras publicadas.
O estudo de galáxias que estavam presentes quando o Universo era muito mais novo pode ajudar os cientistas a aproximarem-se da resposta a uma enorme questão em astronomia sobre como o Universo se tornou reionizado, mas a observação destes corpos distantes pode ser um desafio.
Neste caso, os investigadores foram capazes de encontrar e estudar esta pequena galáxia devido a um fenómeno chamado lente gravitacional — onde a massa, como a de uma galáxia ou enxame de galáxias, curva e amplia a luz.
Um enxame galáctico que atua como lente fez com que esta pequena galáxia de fundo aparecesse 20 vezes mais brilhante do que seria se o enxame não estivesse a ampliar a sua luz. Os investigadores utilizaram a espectroscopia para medir a distância da galáxia, para além das suas propriedades físicas e químicas.
“Esta galáxia está muito além do alcance de todos os telescópios exceto o James Webb e estas primeiras observações da distante galáxia são espetaculares”, disse Patrick Kelly, autor sénior do artigo e professor assistente na Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade do Minnesota.
“Aqui, somos capazes de ver a maior parte do caminho de volta ao Big Bang e nunca olhámos, com este detalhe, para galáxias quando o Universo era tão jovem. O volume da galáxia é aproximadamente um milionésimo do da Via Láctea, mas podemos ver que ainda está a formar o mesmo número de estrelas todos os anos”.
O Telescópio Espacial James Webb pode recolher cerca de 10 vezes mais luz do que o Telescópio Espacial Hubble e é muito mais sensível a comprimentos de onda mais longos e avermelhados no espectro infravermelho. Segundo os investigadores, isto permite aos cientistas acederem a uma janela de dados inteiramente nova.
“As galáxias que existiam quando o Universo estava na sua infância são muito diferentes das que vemos agora no Universo próximo”, explicou Hayley Williams, primeira autora do artigo científico e estudante de doutoramento no Instituto de Astrofísica do Minnesota.
“Esta descoberta pode ajudar-nos a aprender mais sobre as características dessas primeiras galáxias, como elas diferem das galáxias vizinhas e como as galáxias mais antigas se formaram”, concluiu a astrónoma.
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