A galáxia de disco giratório mais distante e, pois, mais antiga já vista surpreendeu os astrônomos e pode desafiar nossas teorias de evolução galáctica. Não só parece existir demasiado cedo no cosmos para estar em rotação forte, como a galáxia similarmente mostra indícios de braços espirais semelhantes a galáxias “modernas” altamente evoluídas, como a nossa Via Láctea.
A galáxia, designada REBELS-25, é vista como era apenas 700 milhões de anos depois o Big Bangnuma época em que os astrônomos esperam que as galáxias fossem pequenas e confusas. Fazendo jus ao seu nome, esta galáxia rebelde desafiou essa tendência ao parecer ordenada em vez de caótica.
REBELS-25 foi descoberto por uma equipe de astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma rede de 66 radiotelescópios localizados na região do deserto de Atacama, no norte do Chile.
“De acordo com a nossa compreensão da formação de galáxias, esperamos que a maioria das primeiras galáxias sejam pequenas e de aparência confusa”, disse Jacqueline Hodge, astrônoma da Universidade de Leiden, na Holanda, membro da equipe. disse em um comunicado.
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Um jovem rebelde arrumado
Galáxias modernas como a Via Láctea no Universo de 13,8 bilhões de anos tiveram bilhões de anos para desenvolver formas e características distintas, como impressionantes braços espirais.
No universo primitivo, antes que esse tempo de organização se tornasse disponível, os astrônomos esperam ver galáxias confusas e aglomeradas. Espera-se que estas primeiras galáxias tenham desenvolvido a forma das galáxias contemporâneas ao longo de milhares de milhões de anos, à medida que se envolviam numa série de colisões e fusões, desenvolvendo características como formatos de discos e braços espirais de forma incrivelmente lenta.
A descoberta de REBELS-25, quando o universo tinha apenas 5% da sua idade atual, coloca essa escala de tempo em dúvida.
“Ver uma galáxia com tantas semelhanças com a nossa Via Láctea, que é fortemente dominada pela rotação, desafia a nossa compreensão da rapidez com que as galáxias do universo primitivo evoluem para as galáxias ordenadas do cosmos de hoje”, disse Lucie Rowland, líder da equipa de estudo, similarmente de Leiden. Universidade, disse no mesmo comunicado.
Quando os astrónomos descobriram REBELS-25 pela primeira vez com o ALMA, a galáxia já era considerada fascinante porque mostrava sinais de rotação. No entanto, esta investigação inicial não teve resolução suficiente para confirmar que esta é de facto a galáxia mais distante e com forte rotação alguma vez vista.
Para descobrir a estrutura e o movimento desta galáxia primitiva com mais precisão, a equipa continuou a estudá-la com o ALMA, mas desta vez numa resolução mais elevada. Isto mostrou o gás no REBELS-25 movendo-se tanto em direção quanto para longe da Terra. Isso é viável justo a um fenômeno chamado desvio para o azul e desvio para o vermelho.
Quando uma fonte de luz se move em direção Terrao comprimento de onda desta luz é comprimido. Isso "desloca" a luz em direção à "extremidade azul" de comprimento de onda curto do espectro eletromagnético. Desta maneira, uma fonte de luz que se move em nossa direção sofre "desvio para o azul". Por outro lado, se uma fonte de luz se afasta de nós, o comprimento de onda da luz que ela emite é esticado, deslocando-o em direção à “extremidade vermelha” do espectro eletromagnético.
O novo estudo confirmou que REBELS-25 é uma galáxia que quebrou recordes, a mais antiga e mais distante galáxia com forte rotação já vista.
“O ALMA é o único telescópio existente com a sensibilidade e a resolução para conseguir isto”, disse Renske Smit, membro da equipa, da Universidade John Moores de Liverpool, em Inglaterra, no mesmo comunicado.
REBELS-25 parece ter outras surpresas que ainda não foram totalmente divulgadas. Por exemplo, a galáxia primitiva parece ter características semelhantes às da Via Láctea, com cerca de 13,6 mil milhões de anos. Estes incluem uma "barra central" alongada de estrelas com indícios de que pode até possuir braços espirais. Isto levaria a REBELS-25 a quebrar outro recorde como a galáxia espiral mais distante e antiga já vista. O atual recordista é cheers-2112, visto pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) quando o universo tinha cerca de 2,1 bilhões de anos.
“Encontrar mais evidências de estruturas mais evoluídas seria uma descoberta emocionante, pois seria a galáxia mais distante com tais estruturas observadas até à data”, concluiu Rowland.
A pesquisa da equipe foi aceita para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Postado originalmente em Espaço.com.