O telescópio James Webb descobriu um candidato a uma galáxia ainda mais distante e antiga

O Observatório Espacial James Webb mostrou um potencial impressionante para desvendar os mistérios do universo desde seus primeiros passos. As primeiras imagens permitiram detectar de uma só vez duas candidatas às galáxias mais distantes, quando o nosso Universo tinha 300-400 milhões de anos. Apenas uma semana se passou e os astrônomos apresentaram uma candidata a uma galáxia ainda mais distante e mais antiga, que poderia ter surgido antes de 300 milhões de anos após o Big Bang.

À esquerda estão três imagens combinadas do Hubble, à direita está uma imagem do Webb na faixa ultravioleta (a cor real para esta faixa). Fonte da imagem: S. Finkelstein et al. / A Universidade do Texas em Austin

Deve-se dizer imediatamente que enquanto estamos falando de candidatos para as galáxias mais antigas. Os astrônomos ainda não realizaram uma análise espectroscópica dos objetos “vermelhos” detectados, confirmando que o valor do desvio para o vermelho determinado para eles realmente corresponde à distância/tempo, e não é a causa de outros fatores e até mesmo de interferência.

Apresentadas na semana passada, as galáxias candidatas mais distantes, GLASS-z11 e GLASS-z13, têm desvios para o vermelho de z11 e z13, respectivamente, o que significa que sua luz viaja até nós há cerca de 13,5 bilhões de anos.

Como outras partículas elementares, os fótons também seguem a natureza das ondas. Assim, o movimento dos fótons não é retilíneo, mas ao longo de uma onda, que alonga a rota do movimento. E quanto mais longe de nós estiver o objeto emitindo fótons, mais caminho “extra” eles terão que percorrer. Isso é fácil de usar em cálculos.

Além disso, poeira e gases no espaço intergaláctico absorvem comprimentos de onda mais curtos de luz emitida, e fótons das partes vermelha e infravermelha do espectro podem chegar até nós das profundezas do Universo (o sinal vermelho de um semáforo não é em vão escolhido como um sinal de perigo – é melhor visto através da precipitação). De tudo isso, os cientistas extraem informações para determinar com mais ou menos precisão a idade dos objetos observados – neste caso, candidatos às galáxias mais antigas.

Um novo candidato para as galáxias mais distantes, CEERSJ141946.35+525632.8 (Maisies Galaxy, “Maisie”), tem um redshift de z14.3, que pode ser identificado como 286 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta deste objeto foi auxiliada por um estudo do instrumento James Webb NIRCam na faixa de infravermelho em 21 de junho de 2022 sob o programa CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science Survey). Imagens do telescópio Hubble também foram usadas para refinar os dados.

De acordo com a teoria da evolução do Universo apresentada pelos astrofísicos, que é amplamente confirmada por observações do cosmos, as galáxias começaram a se formar na era da Reionização, que corresponde aproximadamente ao deslocamento do guindaste z15 ou cerca de 550 milhões de anos no campo de a grande explosão. “James Webb” permite que você veja melhor os objetos nesta época e ainda mais profundo, usando efeitos como lentes gravitacionais. Os primeiros resultados das observações mostram que naqueles dias as galáxias podiam se formar com mais intensidade e com mais frequência do que a teoria diz. Isso significa que a ciência terrestre imaginou muitas coisas de forma diferente e isso precisa ser corrigido.