telescópio James Webb descobriu centenas de galáxias antigas que poderiam estar entre as primeiras do universo. Este é um salto significativo dos poucos que eram conhecidos por existir. Já 600 milhões de anos após o Big Bang, galáxias jovens ostentavam estruturas complexas.
Novo pesquisa coletou observações de dois pequenos trechos do céu: um na constelação da Ursa Menor e outro na direção do aglomerado de Fornax. Mais de 700 galáxias jovens foram descobertas nesta região, mostrando como era o cosmos em seus primeiros dias. "Se você pegar o universo inteiro e reduzi-lo a um filme de duas horas, esses são os primeiros cinco minutos", dizem os cientistas.
As novas descobertas lançam luz sobre como as primeiras galáxias e estrelas se formaram. Em apenas cinco minutos, que significam a idade do universo de 370 a 650 milhões de anos, os cientistas descobriram 717 galáxias jovens que se estendem por milhares de anos-luz, têm uma estrutura complexa e dão origem a estrelas em numerosos aglomerados. "Anteriormente, as galáxias mais antigas que podíamos ver pareciam pequenas manchas. E, no entanto, esses pontos representam milhões ou até bilhões de estrelas no início do universo, dizem os cientistas. "Agora vemos que alguns deles são na verdade objetos estendidos com estrutura visível."
Juntas, as duas regiões usadas neste estudo são chamadas de GOODS-South (um acrônimo para The Great Observatories Origins Deep Survey) e foram extensivamente estudadas por quase todos os principais telescópios espaciais, incluindo o Hubble, o Observatório de raios-X Chandra e o "Spitzer". Apesar da triagem cuidadosa, 93% das galáxias recém-descobertas pelo telescópio Webb não haviam sido vistas antes.
Exatamente como esse ambiente caótico e empoeirado se transformou em um espaço transparente tem sido debatido há muito tempo. A principal teoria é que esta fase da evolução do universo, chamada Era da Reionização, ocorreu cerca de 400 anos após o Big Bang, quando se formou a primeira geração de estrelas, que se acredita terem 30 a 300 vezes a massa do nosso Sol e eram milhões vezes mais brilhante.
Sua luz estelar ultravioleta reionizada Universo, dividindo átomos de hidrogênio em prótons e elétrons, um processo que continuou até um bilhão de anos após o Big Bang. Alguns astrônomos acreditam que fluxos de buracos negros supermassivos, como aquele no centro da Via Láctea, podem ter desencadeado a emissão de radiação ultravioleta das galáxias e também desempenhado um papel importante na evolução cósmica.
Agora, uma segunda equipe de cientistas que estuda galáxias que existiram entre 500 e 850 milhões de anos após o Big Bang, ou entre os minutos 5 e 8 de um filme que descreve o universo, acredita ter uma resposta para uma pergunta antiga. “Neste próximo estágio do universo, começamos a ver o impacto da formação de galáxias na composição do universo”, dizem os pesquisadores. "As galáxias no início do universo eram mais caóticas na forma como formavam estrelas."
Os cientistas estudaram os sinais de formação de estrelas naqueles primeiros galáxias, o que possibilitou entender como a luz das estrelas ionizou o gás. A equipe descobriu que uma em cada seis galáxias na época mostrava linhas de emissão extremas no espectro da galáxia – uma característica emitida por átomos ionizados pela luz das estrelas enquanto esfriam e se combinam com outras moléculas.
Essas linhas de emissão indicam que as primeiras galáxias estavam ativamente dando à luz estrelas, que então bombeavam "fluxos de fótons ultravioleta" nas galáxias correspondentes. Assim, as primeiras estrelas do universo se tornaram os principais motores da reionização cósmica. A partir das linhas de emissão, os cientistas concluíram que as galáxias no início do universo deram à luz estrelas em rajadas curtas seguidas de períodos de descanso.
Leia também: