Um dos principais objetivos científicos do Telescópio Espacial James Webb (JWST) é observar a época em que pensamos que as primeiras galáxias foram criadas, para compreender os detalhes da sua formação, evolução e composição.
A cada olhar profundo para trás no tempo, o telescópio parece quebrar o seu próprio recorde para a galáxia mais distante alguma vez vista. Os artigos científicos estão agora começando a aparecer, à medida que os astrônomos estão finalmente a começar a recolher dados suficientes do JWST para construir uma compreensão mais profunda do Universo primordial.
Num novo estudo publicado na Nature Astronomy, uma equipe de investigadores na Dinamarca acredita ter observado algumas das primeiras galáxias com o JWST.
Essas galáxias são tão antigas que provavelmente ainda estão em processo de formação.
Proporções de Galáxias
Um padrão conhecido é que a proporção entre as galáxias e os seus elementos pesados manteve-se constante no Universo local durante os últimos 12 bilhões de anos de história, ou cerca de 5/6 da idade do Universo.
Mas com o JWST, os astrônomos estão vendo agora que as galáxias mais jovens têm um aspecto diferente.
Eles não têm a mesma proporção de estrelas para elementos mais pesados porque ainda não passaram pelos ciclos de formação e morte estelar, enriquecendo as nuvens de gás com metais, ou seja, elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio.
Para este estudo, os astrônomos observaram 16 galáxias, algumas das primeiras galáxias alguma vez observadas. As suas observações revelaram que a abundância química nestas galáxias é um quarto daquela observada em galáxias que se formaram posteriormente.
No seu artigo, os astrônomos escreveram que “estas descobertas sugerem que as galáxias neste momento ainda estão intimamente ligadas ao meio intergaláctico e sujeitas à contínua entrada de gás puro, o que efetivamente dilui a sua abundância de metais.”
À medida que a gravidade reuniu os primeiros aglomerados de gás, as primeiras estrelas e galáxias foram formadas.
“Quando analisamos a luz de 16 destas primeiras galáxias, vimos que tinham significativamente menos elementos pesados, em comparação com o que seria de esperar das suas massas estelares e da quantidade de novas estrelas que produziram,” disse Kasper Elm Heintz, líder do estudo e professor assistente do Cosmic Dawn Center do Instituto Niels Bohr e do Espaço DTU em Copenhague, Dinamarca, em um comunicado à imprensa.
Estes resultados, dizem os astrônomos, contrastam fortemente com o modelo atual, onde as galáxias evoluem numa forma de equilíbrio ao longo da maior parte da história do Universo, onde existe uma relação entre quantas estrelas se formaram e quantos elementos pesados se formaram.
Não totalmente surpreendente
Os pesquisadores dizem, no entanto, que este resultado não é totalmente surpreendente. Modelos teóricos de formação de galáxias previram exatamente isso. E agora isso foi observado.
“O resultado nos dá a primeira visão sobre as fases iniciais da formação de galáxias, que parecem estar mais intimamente ligadas ao gás entre as galáxias do que pensávamos,” disse Elm Heintz.
“Esta é uma das primeiras observações de James Webb sobre este tópico, por isso ainda estamos à espera para ver o que as observações maiores e mais abrangentes que estão sendo realizadas atualmente podem nos dizer.”
Os investigadores afirmaram que não há dúvida de que o JWST fornecerá mais dados e que em breve deverão ter uma compreensão muito mais clara de como as galáxias e as primeiras estruturas começaram a sua formação durante os primeiros bilhões de anos após o Big Bang.
Este artigo foi publicado originalmente pela Universe Today. Leia o artigo original.
Adaptado de ScienceAlert
