Características da galáxia antiga reveladas usando o telescópio Webb

Astrônomos usando o telescópio mais poderoso já construído identificaram uma galáxia massiva e densamente compactada a 25 bilhões de anos-luz de distância. 

GS-9209 observado pelo Telescópio Espacial James Webb ao lado de outras galáxias. Crédito: Divulgação (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06158-6 

A galáxia – conhecida como GS-9209 – se formou apenas 600 a 800 milhões de anos após o Big Bang, e é a mais antiga de seu tipo encontrada até hoje, dizem os pesquisadores.

Uma equipe liderada por pesquisadores de Edimburgo usou o Telescópio Espacial James Webb para revelar em detalhes as propriedades do GS-9209 pela primeira vez.

Galáxia cravejada de estrelas

Apesar de ser cerca de 10 vezes menor que a Via Láctea, a GS-9209 tem um número de estrelas semelhante à nossa própria galáxia.

Eles têm uma massa combinada cerca de 40 bilhões de vezes maior que a do nosso Sol, e foram formados rapidamente antes que a formação estelar no GS-9209 parasse, diz a equipe.

A GS-9209 é o mais antigo exemplo conhecido de uma galáxia que não forma mais estrelas – conhecida como galáxia quiescente. Quando a equipe o observou em 1,25 bilhão de anos após o Big Bang, nenhuma estrela havia se formado na galáxia por cerca de meio bilhão de anos.

Teoria do desligamento

A análise também mostra que o GS-9209 contém um buraco negro supermassivo em seu centro que é cinco vezes maior do que os astrônomos poderiam prever em uma galáxia com esse número de estrelas. A descoberta pode explicar por que o GS-9209 parou de formar novas estrelas, diz a equipe.

O crescimento de buracos negros supermassivos libera enormes quantidades de radiação de alta energia, que pode aquecer e empurrar o gás para fora das galáxias. Isso pode ter feito com que a formação de estrelas no GS-9209 parasse, já que as estrelas se formam quando nuvens de poeira e partículas de gás dentro das galáxias colapsam sob seu próprio peso.

Descoberta de galáxias

O GS-9209 foi descoberto pela primeira vez em 2004 pela estudante de doutorado de Edimburgo Karina Caputi, que foi supervisionada na época pelos professores Jim Dunlop e Ross McLure na Escola de Física e Astronomia da Universidade. Caputi agora é professor da Universidade de Groningen, Holanda.

"O Telescópio Espacial James Webb já demonstrou que as galáxias estavam crescendo maiores e mais cedo do que imaginávamos durante o primeiro bilhão de anos da história cósmica. Este trabalho nos dá nossa primeira visão realmente detalhada das propriedades dessas primeiras galáxias, mapeando em detalhes a história da GS-9209, que conseguiu formar tantas estrelas quanto a nossa própria Via Láctea em apenas 800 milhões de anos após o Big Bang.

O fato de também vermos um buraco negro muito massivo nesta galáxia foi uma grande surpresa e dá muito peso à ideia de que esses buracos negros são o que impedem a formação de estrelas nas primeiras galáxias", diz Adam Carnall, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edimburgo

Os resultados foram publicados na revista Nature.

Fonte: phys.org