Firefly Sparkle: Webb descobre galáxia distante que mostra o nascimento de estrelas semelhantes às da Via Láctea

Pela primeira vez, o Telescópio Espacial James Webb detetou uma galáxia que tem uma massa semelhante à da nossa Via Láctea na mesma fase de desenvolvimento: a Firefly Sparkle.

via láctea; galáxias
Esta nova galáxia detetada pelo James Webb é menos maçiça que as outras.

Outras galáxias que Webb detetou neste período da história do Universo são significativamente mais maciças. Apelidada de Firefly Sparkle, esta galáxia brilha com aglomerados de estrelas - 10 no total - cada um dos quais os investigadores examinaram em grande pormenor.

“Não pensei que fosse possível dividir uma galáxia que existiu tão cedo no Universo em tantos componentes distintos, quanto mais descobrir que a sua massa é semelhante à da nossa galáxia quando estava em processo de formação”, disse Lamiya Mowla, coautora principal do artigo e professora assistente no Wellesley College, em Massachusetts. “Há muita coisa a acontecer dentro desta pequena galáxia, incluindo muitas fases diferentes de formação de estrelas”.

Webb conseguiu obter imagens da galáxia com suficiente pormenor por duas razões. Uma delas é um benefício do cosmos: um enorme aglomerado de galáxias em primeiro plano melhorou radicalmente a aparência da galáxia distante através de um efeito natural conhecido como lente gravitacional.

E quando combinado com a especialização do telescópio em imagens de alta resolução de luz infravermelha, Webb forneceu novos dados sem precedentes sobre o conteúdo da galáxia.

“Sem o benefício desta lente gravitacional, não seríamos capazes de resolver o mistério desta galáxia”, disse Kartheik Iyer, coautor principal e bolseiro do Hubble da NASA na Universidade de Columbia em Nova Iorque.

Mowla, que detetou a galáxia na imagem do Webb, foi atraído pelos seus aglomerados estelares brilhantes, pois os objetos que brilham indicam tipicamente que são extremamente aglomerados e complicados. Uma vez que a galáxia se assemelha a um “brilho” ou enxame de pirilampos numa noite quente de verão, deram-lhe o nome de Firefly Sparkle.

Reconstrução do aspeto da galáxia

A equipa de investigação modelou qual seria o aspeto da galáxia caso a sua imagem não tivesse sido esticada pelas lentes gravitacionais e descobriu que se assemelhava a uma gota de chuva alongada. No seu interior, estão suspensos dois aglomerados de estrelas na parte superior e oito na parte inferior.

galáxia; ilustração
A galáxia Firefly Sparkle tem forma de gota de chuva, pois ainda está em processo de formação, podendo demorar milhões de anos até assumir uma forma distinta.

Os dados do Webb mostram que a galáxia Firefly Sparkle é mais pequena, caindo na categoria de galáxia de baixa massa. Passarão milhares de milhões de anos até que ela adquira todo o seu peso e uma forma distinta, visto que ainda está em processo de formação. A maioria das outras galáxias que Webb nos mostrou não estão ampliadas ou esticadas, e não conseguimos ver os seus “blocos de construção” separadamente. "Com a Firefly Sparkle, estamos a ver uma galáxia a ser montada tijolo a tijolo”, disse Mowla.

A nova galáxia está pronta para ser analisada de perto

Uma vez que a imagem da galáxia está deformada num longo arco, os investigadores conseguiram facilmente identificar 10 aglomerados de estrelas distintos, que emitem a maior parte da luz da galáxia. Estão representados, abaixo, em tons de cor-de-rosa, púrpura e azul. Estas cores nas imagens do Webb e nos espectros que as suportam confirmam que a formação de estrelas não aconteceu de uma só vez nesta galáxia, mas foi escalonada no tempo.

A forma projetada da galáxia mostra que as suas estrelas não se fixaram num bojo central ou num disco fino e achatado, outra prova de que a galáxia ainda se está a formar. Crédito:

Outras galáxias próximas poderão influenciar a futura forma desta

Os investigadores não podem prever como é que esta galáxia desorganizada se vai formar e tomar forma ao longo de milhares de milhões de anos, mas há duas galáxias que a equipa confirmou estarem “penduradas” dentro de um perímetro apertado e que podem influenciar a forma como esta ganha massa ao longo do tempo.

A Firefly Sparkle está a apenas 6.500 anos-luz da sua primeira companheira, e a sua segunda companheira está separada por 42.000 anos-luz. Para contextualizar, a Via Láctea completamente formada tem cerca de 100 000 anos-luz de diâmetro - todas as três caberiam dentro dela. Não só as suas companheiras estão muito próximas, como os investigadores pensam que se estão a orbitar umas às outras.

Cada vez que uma galáxia passa por outra, o gás condensa-se e arrefece, permitindo a formação de novas estrelas em aglomerados, aumentando a massa das galáxias.

“Há muito que se prevê que as galáxias no início do Universo se formem através de interações sucessivas e fusões com outras galáxias mais pequenas”, disse Yoshihisa Asada, coautor e estudante de doutoramento na Universidade de Quioto, no Japão. “Poderemos estar a assistir a este processo em ação”.

Referência da notícia

Mowla, L., Iyer, K., Asada, Y. et al. Formation of a low-mass galaxy from star clusters in a 600-million-year-old Universe. Nature (2024).