JWST descobre galáxia quiescente massiva e compacta

Astrônomos relataram a descoberta de uma nova galáxia usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) como parte da pesquisa JWST COSMOS-Web. 

O objeto recém-descoberto, designado JWST-ER1, é uma galáxia quiescente massiva e compacta. As descobertas foram detalhadas em um artigo publicado em 14 de setembro no servidor de pré-impressão arXiv .

Imagem colorida JWST de JWST-ER1. Crédito: Van Dokkum et al., 2023.

Galáxias massivas que pararam de formar estrelas (conhecidas como galáxias massivas quiescentes) são progenitores plausíveis de galáxias elípticas gigantes. Dado que estes objetos formaram estrelas mais cedo e reuniram as suas massas estelares mais rapidamente, podem ser a chave para melhorar a nossa compreensão do processo de evolução das galáxias.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, relata a detecção de uma nova galáxia deste tipo, que recebeu a designação JWST-ER1. O objeto foi identificado com a câmera infravermelha próxima (NIRCam) do JWST como parte do levantamento amplo e profundo em andamento de até 1 milhão de galáxias – conhecido como COSMOS-Web. Uma das características mais notáveis ​​do JWST-ER1 é o chamado anel de Einstein – um fenômeno no qual a luz aparece como um anel devido a lentes gravitacionais .

“A galáxia e o seu anel foram identificados nas observações JWST NIRCam no contexto do projeto COSMOS-Web, um levantamento público de área ampla usando os filtros F115W, F150W, F277W e F444W”, explicaram os pesquisadores.

As observações do NIRCam mostram que JWST-ER1 consiste em uma galáxia compacta de tipo inicial (JWST-ER1g) e um anel de Einstein completo (JWST-ER1r) com duas concentrações vermelhas conspícuas. O diâmetro do centro do anel foi medido em aproximadamente 1,54 segundos de arco.

A nova galáxia foi encontrada com um desvio para o vermelho de 1,94, tem um raio de cerca de 21.500 anos-luz e a sua massa é estimada em 650 mil milhões de massas solares . Os resultados apontam para uma idade de 1,9 mil milhões de anos e uma baixa taxa de formação de estrelas, ao nível de quatro massas solares por ano. Portanto, JWST-ER1 é uma galáxia massiva e quiescente. Também é bastante compacta, assim como outras galáxias inativas com desvios para o vermelho semelhantes.

Quando se trata do anel JWST-ER1r, os astrônomos descobriram que ele é produzido por uma galáxia de fundo com um desvio fotométrico para o vermelho de 2,98. Ele se junta a um grande número de anéis de Einstein conhecidos, embora a maioria deles não esteja completo.

O estudo também descobriu que o JWST-ER1 é quase perfeitamente redondo e nenhuma região óbvia de formação de estrelas, caudas de maré ou outras irregularidades foram identificadas na imagem NIRCam.

Os autores do artigo propõem observações adicionais do JWST-ER1, a fim de investigar se galáxias próximas ou estruturas ao longo da linha de visão poderiam contribuir para a sua massa e também para inspecionar se o JWST-ER1 é a galáxia central do progenitor de um aglomerado. 

Fontes: Phys.org