Muito, muito longe, quando o Universo tinha apenas alguns milhares de milhões de anos, flutuava uma galáxia assustadoramente semelhante à nossa. E os astrônomos não têm certeza do que fazer com isso.
A formação distante conhecida como ceers-2112 foi recentemente identificada por uma equipe internacional de pesquisadores usando uma análise de imagens obtidas pela câmera infravermelha próxima do Telescópio Espacial James Webb (JWST).
Embora uma inspeção inicial das imagens não tenha revelado muito mais do que uma mancha nebulosa, uma pesquisa mais aprofundada usando uma gama de comprimentos de onda acrescentados pelo Hubble mostrou o antigo sistema como ele era – uma estrutura espiral complexa e barrada, tal como a Via Láctea, sendo um pouco menor.
As galáxias vêm em todos os tipos de formas, tamanhos e luminosidades que traem a sua história evolutiva. Alguns são grandes e gordurosos, alguns pequenos e irregulares, alguns gigantescos e estendidos.
Depois, há aqueles como o nosso, que giram, com estrelas e gás concentrados em linhas radiantes que se curvam como fitas cósmicas saindo de uma ginasta girando.
Embora uma variedade de fatores influenciem a forma de uma galáxia, desde colisões monolíticas até a aglomeração de vizinhos, há muito se acredita que formas complexas levam tempo. Como regra geral, não se pensa que galáxias espirais barradas como a Via Láctea tenham existido há cerca de 8 bilhões de anos.
No entanto, uma medida da luz esticada de ceers-2112 sugere que já tinha um aspecto bastante sofisticado apenas 2 bilhões de anos após o Big Bang.
Embora a galáxia ainda seja demasiado tênue para ver detalhes dos seus braços em espiral, a detecção de uma barra espessa no seu centro é suficiente para convencer os astrônomos de que ceers-2112 é notavelmente bem desenvolvido para a sua idade.
“Quase todas as barras são encontradas em galáxias espirais”, diz Alexander de la Vega, astrônomo da Universidade da Califórnia, em Riverside.
“A barra em ceers-2112 sugere que as galáxias amadureceram e se tornaram ordenadas muito mais rápido do que pensávamos anteriormente, o que significa que alguns aspectos das nossas teorias de formação e evolução de galáxias precisam de revisão.”
As galáxias são concentrações mais ou menos vastas de poeira e gás que se juntam sob a ação da gravidade. Parte dessa gravidade é fornecida pelos próprios detritos, acreditando-se que uma proporção significativa seja o resultado da matéria escura.
Onde material suficiente se acumula num determinado local, a fusão nuclear pode desencadear-se, dando-nos estrelas e os seus descendentes menos brilhantes, os planetas. Enquanto isso, a soma da inércia contida na poeira rodopiante e nos sóis em movimento pode fazer a galáxia bebê girar.
A mistura de forças – na forma de momento angular, atração da gravidade e inércia das massas em queda – pode eventualmente achatar a bolha galáctica em forma de disco. Com algumas estrelas puxadas para trajetórias menos circulares do que outras, as aberrações nas órbitas podem aumentar lentamente, afetando outras viagens estelares para se transformarem em padrões distintos que vemos como barras.
Por sua vez, estruturas como barras ou galáxias próximas podem exercer a sua influência sobre a propagação de objetos numa galáxia, produzindo vastas ondulações que aparecem como espirais à medida que a galáxia gira.
Tal como imaginado, a moldagem de uma galáxia deveria exigir forças sustentadas que atuassem durante longos períodos. No entanto, a descoberta do ceers-2112 pode significar repensar o que é necessário para transformar uma bolha nebulosa num redemoinho majestoso.
“No passado, quando o Universo era muito jovem, as galáxias eram instáveis e caóticas. Pensava-se que as barras não podiam formar-se ou durar muito nas galáxias do Universo primordial,” diz de la Vega.
A descoberta junta-se a uma série de descobertas recentes e inesperadas relativas às condições do Universo primordial, de galáxias que brilham demasiado intensamente ou de buracos negros precoces que crescem demasiado rapidamente.
À medida que o JWST continua a fornecer imagens impressionantes do cosmos na sua infância, sem dúvida aprenderemos não apenas como galáxias como a ceers-2112 surgiram, mas como a nossa própria galáxia se tornou tão impressionante como é hoje.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
