O Telescópio Espacial James Webb descobriu um monstro cósmico que desafia as suposições do Universo primitivo

Uma nova imagem divulgada pelo telescópio espacial James Webb (JWST) mostra uma galáxia maciça e poeirenta que produz centenas de estrelas por ano, desafiando as hipóteses anteriores sobre a escassez de tais viveiros no Universo primitivo. As impressões dos artistas retratam a AzTECC71 como uma entidade fantasmagórica, sugerindo potenciais mudanças na compreensão dos cientistas sobre a prevalência da formação de estrelas.

AzTECC71: galáxia constituída por poeira desafia o Universo primitivo

Astrónomos da colaboração COSMOS-Web identificaram a AzTECC71, uma galáxia constituída por poeira em formação estelar que está a desenvolver numerosas estrelas, mas a sua visibilidade é impedida por um véu de poeira. Esta pode ter sido formada quase mil milhões de anos após o Big Bang.

Embora se acreditasse que tais galáxias fossem raras no Universo primitivo, esta descoberta, juntamente com mais de uma dúzia de outras candidatas, desafia os pressupostos anteriores, sugerindo que podem ser entre três a 10 vezes mais comuns do que o esperado.

Descrita como um "verdadeiro monstro" por Jed McKinney, um investigador de pós-doutoramento da Universidade do Texas, em Austin, a AzTECC71 está a formar centenas de estrelas anualmente, oferecendo potenciais conhecimentos sobre uma população oculta de galáxias.

Se for confirmada, esta conclusão poderá implicar que o Universo primitivo continha muito mais poeira do que se pensava inicialmente. O projeto COSMOS-Web, co-liderado por Caitlin Casey, professora associada da UT, visa mapear até 1 milhão de galáxias numa parte do céu do tamanho de três luas cheias.

Com o objetivo de estudar as primeiras estruturas do Universo, a equipa, composta por mais de 50 investigadores, recebeu 250 horas de tempo de observação durante o primeiro ano do JWST, recebendo o primeiro lote de dados em dezembro de 2022, com mais dados previstos até janeiro de 2024.

As galáxias poeirentas de formação estelar, como a AzTECC71, são difíceis de observar em luz ótica devido à absorção e reemissão de poeira em comprimentos de onda mais longos. Antes do JWST, estas galáxias eram referidas como "galáxias escuras do Hubble". McKinney salienta o enviesamento na compreensão da história da evolução das galáxias, uma vez que as observações anteriores se limitavam a galáxias não obscurecidas e menos poeirentas.

A AzTECC71 foi inicialmente detetada como uma mancha de emissão de poeira pelo Telescópio James Clerk Maxwell, no Havai, e posteriormente confirmado com dados do telescópio ALMA, no Chile. As observações do JWST a um comprimento de onda de 4,44 microns revelaram uma galáxia ténue no mesmo local, enfatizando o poder do novo telescópio em descobrir objetos cósmicos anteriormente invisíveis.

As revelações galáticas do JWST revelam a poeira cósmica

As galáxias poeirentas, muitas vezes esquivas nas observações óticas devido à absorção e reemissão de poeira, estão agora ao alcance graças ao JWST e às suas capacidades avançadas de infravermelhos.

Este poderoso telescópio consegue atravessar densos véus de poeira, permitindo aos cientistas estudar as propriedades destas galáxias fortemente obscurecidas, tanto no espetro ótico como no infravermelho. A sensibilidade do JWST não só estende o nosso olhar aos cantos mais longínquos do Universo, como também revela os mistérios escondidos por detrás de espessas camadas de poeira cósmica.

A equipa de investigação, liderada pelos astrónomos McKinney e Casey da UT Austin, pretende explorar e compreender a natureza destas galáxias poeirentas. Com a capacidade do JWST de penetrar através da poeira, a equipa pode aprofundar os pormenores da formação e evolução destas galáxias, fornecendo informações valiosas sobre uma população de objetos cósmicos anteriormente escondida.

Isto marca um avanço significativo nas nossas capacidades de observação, permitindo-nos desvendar os segredos de galáxias que outrora estavam envoltas em poeira cósmica, expandindo a nossa compreensão do início do Universo.

Referência da notícia
McKinney J., Manning S., Cooper O., et al. A Near-infrared-faint, Far-infrared-luminous Dusty Galaxy at z ∼ 5 in COSMOS-Web. The Astrophysical Journal (2023).