Monstros Vermelhas: Webb descobre mais três galáxias que contestam teorias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/11/2024

As três "Monstros Vermelhas" são galáxias extremamente massivas e empoeiradas, prontas e acabadas no primeiro bilhão de anos após o Big Bang, indicando que o Universo primitivo deve ter formado estrelas de forma mais eficiente do que o esperado.
[Imagem: NASA/CSA/ESA, M. Xiao & P. A. Oesch, G. Brammer, Dawn JWST Archive]

Grandes demais e jovens demais

Uma equipe internacional, liderada por astrônomos da Universidade de Genebra, na Suíça, identificou três galáxias ultramassivas - quase tão massivas quanto a Via Láctea - já existentes no primeiro bilhão de anos após o Big Bang.

Os resultados indicam que a formação de estrelas no Universo primitivo era muito mais eficiente do que os cientistas propunham, desafiando o poder explicativo dos modelos de formação de galáxias adotados hoje.

Ainda mais importante, este estudo usou uma técnica que não havia sido empregada nas "descobertas contestadoras" feitas pelo Webb anteriormente. Esta descoberta foi possível graças ao instrumento NIRCam/grism do próprio telescópio espacial James Webb, um espectrógrafo que consegue medir distâncias e massas estelares das galáxias com precisão.

Essas galáxias recém-descobertas são tão massivas que os astrônomos as apelidaram de "Monstros Vermelhas" - devido ao seu alto teor de poeira, elas assumem uma aparência vermelha distinta nas imagens do Webb. As três Monstros Vermelhas estão formando estrelas quase duas vezes mais eficientemente do que as galáxias da mesma idade mas de menor massa, e do que as galáxias em épocas posteriores.

"Encontrar três bestas tão grandes entre a amostra representa um quebra-cabeça provocativo," disse o professor Stijn Wuyts, da Universidade de Bath, no Reino Unido. "Muitos processos na evolução das galáxias tendem a introduzir uma etapa limitadora da eficiência com que o gás pode se converter em estrelas, mas, de alguma forma, essas Monstros Vermelhas parecem ter escapado rapidamente da maioria desses obstáculos."

No modelo teórico preferido pelos cientistas, as galáxias se formam gradualmente dentro de grandes halos de matéria escura. Os halos de matéria escura capturam gás (átomos e moléculas) em estruturas gravitacionalmente ligadas. Normalmente, no máximo 20% desse gás é convertido em estrelas nas galáxias. Nas Monstros Vermelhas, contudo, esse número precisaria ter chegado a 50% para justificar sua existência em uma época tão próxima do Big Bang.

"Observações recentes do Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelaram uma abundância inesperada de candidatos a galáxias massivas no Universo primitivo. [...] Esses candidatos JWST foram interpretados como desafiando a cosmologia da λ-matéria escura fria (onde λ é a constante cosmológica), mas, até agora, esses estudos se basearam principalmente em dados de quadros de repousos em ultravioleta," destaca a equipe, ressaltando a importância deste novo indicativo questionador do modelo Lambda-CDM (Λ-CDM), já que a equipe usou uma confirmação espectroscópica dos desvios para o vermelho das galáxias.

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