Webb encontra estranhas galáxias 'velhas' nos primórdios do Universo

Pouco a pouco, o Telescópio Espacial James Webb está mudando a forma como entendemos os primórdios do Universo. Ou melhor, está revelando que não os entendíamos tão bem quanto se supunha. Três objetos em particular parecem indicar que galáxias e seus buracos negros supermassivos tiveram uma evolução diferente da prevista pelo modelo cosmológico clássico.

Observados de início em julho de 2022, os objetos aparecem aos olhos do Webb como bolotas avermelhadas nos confins do espaço –são galáxias, cuja luz partiu de lá entre 600 milhões e 800 milhões de anos após o Big Bang e só agora chegou até nós. Ou seja, estamos vendo-as como elas eram na primeira infância do Universo, que hoje é um senhor com 13,8 bilhões de anos.

Sua descoberta foi reportada em fevereiro de 2023 por um grupo internacional de pesquisadores em um artigo na Nature, e eles já suspeitavam que elas eram galáxias surpreendentemente maduras, com uma massa estelar comparável à da nossa Via Láctea, a despeito de não terem tido os 13 bilhões de anos que a nossa galáxia teve para crescer.

Ao achado se sucederam observações mais detalhadas com a análise do espectro (a "assinatura" de luz) dessas galáxias, que resultaram em um novo artigo, publicado na última quinta-feira (27) no Astrophysical Journal Letter, que revelam ainda mais estranhezas.

A investigação espectral revelou que não só as galáxias já são bem parrudas para sua idade como têm um considerável percentual de estrelas velhas em sua composição, dando a entender que o processo de formação estelar começou centenas de milhões de anos antes. Isso colocaria o nascimento dessas estrelas bem perto do próprio Big Bang --não a ponto de contradizê-lo, mas sugerindo que a evolução de estrelas e galáxias começou bem mais cedo do que antes se pensava.

Além disso, nos espectros também foram encontrados sinais claros de enormes buracos negros supermassivos. Esses objetos parecem existir no coração de cada galáxia, e sempre se imaginou que eles crescessem acompanhando o desenvolvimento da própria galáxia, mas aqui é possível que os buracos negros sejam desproporcionalmente grandes em comparação com as galáxias que os circundam. De novo, uma indicação de que ao menos alguns núcleos galácticos evoluíram mais depressa do que antes se imaginava.

"Você pode fazer isso encaixar de forma desconfortável no nosso atual modelo do Universo, mas apenas se evocarmos alguma formação insanamente rápida e exótica no começo dos tempos", diz Joel Leja, astrofísico da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) e coautor do trabalho. "Este é, sem dúvida, o conjunto de objetos mais interessante e peculiar que eu já vi em minha carreira."

Os pesquisadores alertam que ainda há mais estudos a serem feitos, com observações por tempo maior, a fim de determinar com mais precisão em que medida os buracos negros supermassivos são exagerados e/ou as galáxias são compostas por estrelas velhas. Mas um novo quadro em que a adolescência cósmica é extremamente rápida está se formando, e os modelos terão de evoluir para explicar como isso se deu.

Esta coluna é publicada às segundas-feiras na versão impressa, na Folha Corrida.

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