O Universo primitivo foi uma época selvagem. Nos primeiros 2 bilhões de anos após o Big Bang, há 13,8 bilhões de anos, a formação de estrelas agitou-se positivamente e as galáxias ganharam vida na escuridão, colidiram e cresceram. Interpretar a luz que viajou tão longe no espaço e no tempo pode ser difícil e nem sempre acertamos. Na verdade, o telescópio espacial mais poderoso em operação acaba de revelar o que pode ser um caso fascinante de identidade equivocada de uma galáxia.
Descoberta em 2013 como fonte de formação estelar desenfreada, apenas 880 milhões de anos após o Big Bang, uma “galáxia” chamada HFLS3 não é de todo uma galáxia. De acordo com uma análise de dados do Telescópio Espacial James Webb, HFLS3 é na verdade seis galáxias passando por uma colisão gigante e épica no início dos tempos.
O estudo, liderado pelo astrofísico Gareth Jones, da Universidade de Oxford, foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics e está disponível no arXiv.
O HFLS3 surpreendeu os cientistas quando o encontraram em dados do telescópio espacial Herschel. Lá estava ele, situado bem no início do Universo durante a Época da Reionização, produzindo estrelas a uma taxa surpreendente de cerca de 3.000 massas solares por ano. A Via Láctea, em comparação, produz cerca de 8 massas solares de estrelas por ano, embora se pensasse que os dois objetos tivessem aproximadamente a mesma massa.
Isto foi difícil de explicar, porque não se pensava que as galáxias fossem capazes de crescer tanto tão cedo no Universo, ou de ter uma taxa tão elevada de formação de estrelas.
Mas as observações do Herschel e as observações subsequentes do Hubble sugeriram que havia mais coisas acontecendo, com indícios de que talvez houvesse mais do que uma galáxia dentro daquele brilho distante.
Otimizado para observar as regiões mais profundas do espaço-tempo com a resolução mais alta até então, o James Webb permitiu aos astrônomos observar HFLS3 com mais detalhes do que conseguimos obter anteriormente.
Em setembro de 2022, o instrumento NIRSpec de infravermelho próximo do James Webb fez observações da amostra do céu em que o HFLS3 pode ser encontrado, e Jones e sua equipe analisaram os dados com entusiasmo. E, depois de processarem os dados e destrincharem a forma como a luz se deformava à medida que viajava pelo Universo, perceberam que havia sinais de seis galáxias distintas no seu interior.
Num volume de espaço com apenas 36.000 anos-luz de diâmetro, descobriram eles, HFLS3 consiste em três pares de pequenas galáxias presas numa dança que as leva a uma colisão inevitável. Essa colisão teria ocorrido um bilhão de anos após a observação; esse é um espaço de tempo muito curto para algo tão épico como uma colisão galáctica.
Eles estão tão próximos um do outro que suas interações gravitacionais estão agitando seu material de formação de estrelas, fazendo com que ele entre em ignição com a formação de estrelas, explicando também a taxa extremamente alta de nascimento de novas estrelas. E a descoberta oferece uma visão fascinante da forma como as galáxias interagiram e cresceram durante o período conhecido como Aurora Cósmica.
Isso justifica, dizem os pesquisadores, uma pesquisa mais aprofundada, tanto desta quanto de outras fontes.
“Tomados em conjunto, nossos resultados exigem uma reinterpretação drástica do campo HFLS3”, escrevem eles em seu artigo.
“HFLS3 provavelmente não é uma explosão estelar de formação de uma galáxia extrema, mas representa um dos grupos mais densos de galáxias de formação estelar em interação nos primeiros bilhões de anos do Universo. Observações recentes e contínuas de alta resolução ajudarão a caracterizar ainda mais este campo único.”
Publicado em ScienceAlert
Traduzido por Mateus Lynniker
