O Telescópio James Webb (JWST, ou Webb) revelou centenas de galáxias antigas que poderiam estar entre os primeiros membros do universo – um salto de apenas um punhado conhecido anteriormente na época.
Já 600 milhões de anos depois a grande explosãoEssas galáxias muito jovens possuem estruturas complexas e aglomerados de formação estelar, relata um novo estudo. O estudo faz parte de uma colaboração internacional chamada JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), que coletou um mês de observações de dois pequenos pontos no céu: um na constelação da Ursa Menor e outro na direção do aglomerado de Fornax. . Dentro desta região havia mais de 700 galáxias jovens recém-descobertas que pareciam revelar o universo o mais rápido possível.
Kevin Heinlein, professor assistente de pesquisa no Steward Observatory no Arizona e principal autor do novo estudo: “Se você pegar o universo inteiro e reduzi-lo a um filme de duas horas, assista aos primeiros cinco minutos do filme”. Ele disse ao anunciar a descoberta na segunda-feira (5 de junho) na 242ª reunião da American Astronomical Society em Albuquerque e online. “Estas são as galáxias que iniciam o processo de formação elementar e complexidade que vemos no mundo que nos rodeia hoje.”
Essas novas descobertas lançaram luz sobre como as primeiras galáxias e estrelas se formaram, criando um rico catálogo de elementos observados no universo hoje.
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Apenas nesses cinco minutos, que indicam que o universo tem entre 370 milhões e 650 milhões de anos, Heinline e seus colegas que estudam os dados de Webb encontraram 717 pequenas galáxias – que se mostraram maiores do que as previsões anteriores – todas as quais na verdade abrangem milhares de galáxias. . De anos-luz de distância, estruturas matemáticas complexas e nascimento de estrelas em múltiplos aglomerados.
Heinline disse declaração. “Agora, podemos ver que alguns deles são objetos estendidos com estrutura visual.”
As duas regiões usadas neste estudo são referidas coletivamente como GOODS-South, que é a abreviação de Varredura profunda das origens dos grandes observatóriose tem sido extensivamente estudado por quase todos os principais telescópios espaciais, incluindo hubbleo Observatório de Raios-X Chandra Spitzer agora está aposentado da NASA.
Apesar desse exame anterior, 93% das galáxias recém-descobertas que Webb detectou durante o JADES nunca haviam sido vistas antes.
“O que estávamos vendo antes eram apenas exemplos mais brilhantes e extremos de galáxias brilhantes no início do Universo”, disse Heinlein durante sua apresentação na segunda-feira. “Agora estamos procurando por galáxias mais comuns e cotidianas em um universo jovem e turbulento.”
Há muito se discute como aquele ambiente bagunçado e empoeirado foi purificado no universo transparente que vemos hoje. Uma das principais teorias é que esse estágio na evolução do universo é chamado A era da reionizaçãoocorreu cerca de 400.000 anos após o Big Bang, quando a primeira geração de estrelas – considerada entre 30 e 300 vezes mais massiva e milhões de vezes mais luminosa – se formou e engolfou o universo sombrio. primeira luz.
A luz ultravioleta das estrelas reionizou o universo dividindo os abundantes átomos de hidrogênio em prótons e elétrons, um processo que continuou até um bilhão de anos após o Big Bang. No entanto, poucos astrônomos dizem que fluxos de buracos negros supermassivossemelhante ao encontrado no coração da nossa galáxia Via Láctea, poderia ser Faz com que os raios UV escapem de galáxias e, portanto, desempenhou um papel mais importante na evolução cósmica do que se pensava anteriormente.
Agora, uma segunda equipe do programa JADES que estuda galáxias que existiram entre 500 e 850 milhões de anos após o Big Bang, ou cinco a oito minutos no filme de duas horas que descreve o universo, acha que tem uma resposta para uma longa -pergunta permanente.
Ryan Endsley, pesquisador de pós-doutorado da Universidade do Texas que liderou o segundo estudo, disse em entrevista coletiva na segunda-feira. “As galáxias no início do universo eram geralmente caóticas na forma como formavam estrelas.”
A equipe de Endsley estudou os sinais formação estelar naquelas galáxias muito primitivas, o que forneceu informações sobre como a luz das estrelas ioniza o gás dentro dessas galáxias. A equipe descobriu que uma em cada seis galáxias na época mostrava máximos de emissão linear em espectros galácticos, uma característica irradiada por átomos ionizados pela luz das estrelas à medida que esfriavam e se fundiam com outras partículas.
Essas linhas de emissão são evidências de que as primeiras galáxias eram ativas no nascimento de estrelas, que então bombeavam “torrentes de fótons ultravioleta” em suas próprias galáxias. Desta forma, as primeiras estrelas do universo se tornaram os principais motores da reionização cósmica, disse Endsley.
“Essas linhas de emissão extremas são relativamente comuns no universo primitivo”, disse ele durante sua apresentação. “Quase todas as galáxias que encontramos mostram sinais de linha de emissão incomumente fortes que indicam intensa formação estelar recente”, acrescentou ele no comunicado. “Essas primeiras galáxias eram muito boas em formar estrelas quentes e massivas.”
A partir das mesmas linhas de emissão, a equipe de Endsley também inferiu que as galáxias no início do universo geraram estrelas em rajadas curtas seguidas de períodos de inatividade.
“De repente você terá dezenas sóis “Isto é muito importante para nossa compreensão de como ocorre a reionização porque essas estrelas massivas e quentes eram produtoras muito eficientes desses fótons ultravioleta. Precisávamos ionizar todo o hidrogênio no início do universo”, disse Endsley a repórteres na coletiva de imprensa de segunda-feira.