Astrónomos descobrem a galáxia espiral mais distante: Zhúlóng, um gigante cósmico dos primórdios do Universo
Utilizando o Telescópio Espacial James Webb, uma equipa internacional identificou Zhúlóng, uma galáxia espiral ultramassiva de grande conceção que se formou apenas mil milhões de anos após o Big Bang.
Uma equipa de astrónomos liderada por Mengyuan Xiao, da Universidade de Genebra, fez uma descoberta que ultrapassa os limites da astrofísica moderna.
Durante o estudo PANORAMIC com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), foi detetada uma galáxia espiral ultramassiva chamada Zhúlóng. Este objeto, localizado num desvio para o vermelho de 5,2, é a galáxia espiral de grande conceção mais distante conhecida até agora e oferece novas pistas sobre a evolução das galáxias no Universo primitivo.
As características únicas de Zhúlóng
As galáxias espirais de grande conceção, conhecidas pelos seus braços proeminentes e bem definidos que giram para fora a partir de um núcleo claro, são extremamente raras no Universo primitivo. Tais estruturas galáticas formam-se normalmente em épocas posteriores, o que torna a descoberta de Zhúlóng particularmente notável.
O seu núcleo apresenta características de quiescência (ou seja, ausência de formação estelar ativa), enquanto o seu disco continua a gerar estrelas a um ritmo de 66 massas solares por ano.
Zhúlóng: uma descoberta por acaso
O Zhúlóng foi detetado por acaso no âmbito do programa PANORAMIC do JWST, uma sonda destinada à captura de imagens extragalácticas utilizando a câmara de infravermelhos próximos (NIRCam). O seu nome, que significa “dragão vermelho” na mitologia chinesa, realça a magnitude e a singularidade da descoberta.
Segundo o estudo publicado no servidor de pré-impressão arXiv a 17 de dezembro, Zhúlóng exibe propriedades que desafiam as atuais teorias de formação de galáxias.
O seu núcleo denso e quiescente é um dos mais compactos registados entre as galáxias do seu tipo, enquanto a eficiência de conversão de bariões em estrelas é 1,5 vezes superior à das galáxias posteriores, atingindo um valor de 0,3. Isto sugere que Zhúlóng atravessou uma fase de formação estelar altamente eficiente antes de entrar num processo de transformação para a quiescência.
Implicações da descoberta
A descoberta de Zhúlóng levanta novas questões sobre como e quando surgiram as primeiras galáxias maduras no cosmos. Até agora, as galáxias espirais eram consideradas raras em desvios para o vermelho superiores a 3.0, o que implicava que a sua formação estava principalmente associada a um universo mais evoluído. No entanto, as características de Zhúlóng indicam que as condições necessárias para o desenvolvimento de estruturas espirais complexas e núcleos quiescentes existiram muito antes do previsto, apenas 800-1000 milhões de anos após o Big Bang.
“Esta descoberta mostra que as galáxias maduras começaram a surgir mais cedo do que tínhamos antecipado, alterando a nossa compreensão da cronologia evolutiva do Universo primitivo”, disse Mengyuan Xiao.
Referência da notícia
Mengyuan Xiao et al, PANORAMIC: Discovery of an Ultra-Massive Grand-Design Spiral Galaxy at $z\sim5.2$, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.13264