A galáxia mais distante conhecida, chamada de JADES-GS-z14-0, está a 13,4 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Ela se formou nos primeiros dias do universo, cerca de 290 milhões de anos depois do Big Bang, que provavelmente aconteceu há 13,8 bilhões de anos. Agora, astrônomos descobriram que essa galáxia arcaica já contava com a presença de oxigênio e metais pesados.
O Telescópio Espacial James Webb avistou a galáxia distante pela primeira vez em janeiro de 2024. Ela é maior que o esperado e bem luminosa — ou melhor, era. A luz que vem da JADES-GS-z14-0 levou mais de 13 bilhões de anos para chegar até o nosso canto do universo, então a imagem que o observatório espacial captou é de como a galáxia era quando o universo tinha cerca de 300 milhões de anos.
Agora, dados coletados pelo observatório ALMA, no deserto do Atacama, no Chile, surpreenderam os astrônomos com evidências de oxigênio e metais pesados. Esses elementos com maior peso atômico são forjados no núcleo das estrelas. Encontrá-los nessa galáxia no começo do universo significa que várias estrelas precisaram nascer, viver e morrer numa grande explosão para espalhá-los pelo espaço.
A descoberta desses elementos sugere que a primeira geração de galáxias depois do Big Bang começou a surgir e juntar massa bem mais rápido que o esperado. Os dados foram coletados e analisados por duas equipes diferentes de cientistas, sem relação entre uma pesquisa e outra.
Esses estudos foram publicados na Astronomy & Astrophysics e no The Astrophysical Journal.
Um adolescente que deveria ser um bebê
Os astrônomos esperam que as galáxias mais antigas sejam menores e menos brilhantes, já que o universo era bem menor há mais de 13 bilhões de anos. A JADES-GS-z14-0 gosta de subverter as expectativas: além de ser enorme, ela era a terceira mais brilhante de um grupo de 700 galáxias distantes.
As galáxias mais antigas normalmente são compactas e bagunçadas, cheias de elementos leves como hidrogênio e hélio. A galáxia detectada pelo James Webb não se encaixa nesse modelo, e contém 10 vezes mais elementos pesados do que o esperado.
Essa quantidade de oxigênio sugere que várias gerações de grandes estrelas já haviam morrido em JADES-GS-z14-0, uma galáxia bem mais madura do que os astrônomos imaginavam.
O brilho intenso da galáxia distante talvez tenha a ver com essa maturidade prematura. Para explicar a presença dos elementos pesados, os cientistas por trás das descobertas sugeriram a hipótese de que as primeiras galáxias tinham mais estrelas, o que as deixaria mais brilhantes.
Estrelas maiores morrem mais rápido, então esses primeiros astros provavelmente eram bem massivos.
Sander Schouws, um pesquisador da Universidade Leiden, na Holanda, que participou de um dos estudos, disse em uma declaração à imprensa que a descoberta de elementos pesados numa galáxia tão antiga é como “encontrar um adolescente onde você só esperaria achar bebês”.
Estudos futuros pretendem analisar se a presença de oxigênio e metais pesados é uma condição única da JADES-GS-z14-0 ou se outras das primeiras galáxias do universo também tiveram essa evolução rápida.
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Fonte: abril
