Telescópio Espacial James Webb ajuda pesquisadores a descobrir galáxias iniciais em ‘novo capítulo na astronomia’

Em quê Pesquisadores do Telescópio Espacial James Webb Chamado de “um capítulo totalmente novo na astronomia”, o observatório ajudou a localizar duas galáxias primitivas, uma das quais pode conter a luz estelar mais distante já vista.

Em um tweet, a equipe internacional disse que as galáxias inesperadamente brilhantes podem mudar fundamentalmente o que se sabe sobre as primeiras estrelas.

A pesquisa – dois artigos – foi publicada na semana passada no Astrophysical Journal Letters.

Em apenas quatro dias de análise, os pesquisadores encontraram as galáxias em imagens do programa Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS) Early Release Science (ERS).

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Os cientistas descobriram que as galáxias existiram entre 450 e 350 milhões de anos após o Big Bang, embora futuras medições espectroscópicas usando o Webb ajudem a confirmar essas descobertas iniciais.

Duas das galáxias mais distantes vistas até agora foram capturadas nestas imagens do Telescópio Espacial Webb das regiões externas do gigante aglomerado de galáxias Abell 2744. As galáxias não estão dentro do aglomerado, mas estão a bilhões de anos-luz atrás dele. A galáxia nomeada (1) existiu apenas 450 milhões de anos após o Big Bang. A galáxia chamada (2) existia 350 milhões de anos após o Big Bang. Ambos são vistos muito próximos ao Big Bang, ocorrido há 13,8 bilhões de anos. Estas galáxias são muito pequenas, comparadas com a nossa própria Via Láctea, tendo apenas uma pequena percentagem do seu tamanho, mesmo sendo uma galáxia inesperadamente alongada (1).
(Créditos: Ciência: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); Processamento de imagem: Zolt G. Levay (STScI))

“Com o Webb, ficamos surpresos ao encontrar a luz estelar mais distante que alguém já viu, apenas alguns dias depois que o Webb divulgou seus primeiros dados”, disse Rohan Naidu, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e do Massachusetts Institute of Technology, em um comunicado. . NASA na galáxia Glassy mais distante – É referido como GLASS-z12 – que se acredita datar de 350 milhões de anos após o Big Bang.

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Naidoo liderou um artigo e o outro foi liderado por Marco Castellano, do Instituto Nacional de Astrofísica de Roma, Itália.

O detentor do recorde anterior é a galáxia GN-z11, que existia 400 milhões de anos após o Big Bang.

Acredita-se que essas duas galáxias tenham existido 350 &  450 milhões de anos após o Big Bang (da esquerda para a direita).  Ao contrário da nossa Via Láctea, essas primeiras galáxias são pequenas e compactas, com formas esféricas ou de disco em vez de grandes espirais.

Acredita-se que essas duas galáxias tenham existido 350 & 450 milhões de anos após o Big Bang (da esquerda para a direita). Ao contrário da nossa Via Láctea, essas primeiras galáxias são pequenas e compactas, com formas esféricas ou de disco em vez de grandes espirais.
(Créditos: Ciência: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); Processamento de imagem: Zolt G. Levay (STScI))

“Embora as distâncias dessas fontes iniciais ainda precisem ser confirmadas por espectroscopia, seu brilho extremo é um verdadeiro enigma, desafiando nossa compreensão da formação de galáxias”, disse Pascal Ochs, da Universidade de Genebra.

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Diz-se que as observações levaram os astrônomos a um consenso de que um número incomum de galáxias no universo primitivo era muito mais brilhante do que o esperado, tornando mais fácil para o telescópio encontrar mais galáxias primitivas.

Com apenas quatro dias de análise, os pesquisadores encontraram duas galáxias excepcionalmente brilhantes nas imagens do GLASS-JWST.

Com apenas quatro dias de análise, os pesquisadores encontraram duas galáxias excepcionalmente brilhantes nas imagens do GLASS-JWST.
(Créditos: Ciência: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); Processamento de imagem: Zolt G. Levay (STScI))

“Conseguimos algo incrivelmente legal”, disse Garth Illingworth, da universidade. “Essas galáxias tiveram que começar a se unir talvez apenas 100 milhões de anos após o Big Bang. Ninguém esperava que a Idade das Trevas terminasse tão cedo.” California em Santa Cruz, integrante da equipe Naidu & Och. “O universo primordial teria apenas um centésimo de sua idade atual. É uma fração do tempo no universo em evolução que tem 13,8 bilhões de anos.”

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Como Illingworth disse à agência Galáxias podem ser muito massivas – com muitas estrelas de baixa massa – ou muito menos massivas, com estrelas de População III.

Como há muito se teorizou, disse a NASA, essas estrelas seriam as primeiras estrelas a nascer, consistindo apenas de hidrogênio primordial e hélio.

Essas duas galáxias inesperadamente brilhantes podem mudar fundamentalmente o que sabemos sobre as primeiras estrelas.

Essas duas galáxias inesperadamente brilhantes podem mudar fundamentalmente o que sabemos sobre as primeiras estrelas.
(Créditos: Ciência: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA); Processamento de imagem: Zolt G. Levay (STScI))

Não existem tais estrelas primordiais superaquecidas no universo local.

As galáxias também são extraordinariamente pequenas e compactas, com formas esféricas ou de disco em vez de grandes espirais.

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A detecção de CDs em tempos tão remotos só foi possível por causa das imagens mais nítidas do Webb na luz infravermelha.

Ela disse que as observações de acompanhamento confirmariam as distâncias da galáxia – que são baseadas na colorimetria infravermelha – e que as medições de espectroscopia forneceriam uma verificação independente.

“Essas observações fazem sua cabeça explodir. Este é um capítulo totalmente novo na astronomia. É como uma escavação arqueológica e, de repente, você encontra uma cidade perdida ou algo que não conhecia. É incrível”, Paola Santini, autora do jornal liderado por Castellano, disse.

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