Telescópio Webb descobre galáxias surpreendentemente massivas do início do universo

(CNN) Os astrônomos estão usando o Telescópio Espacial James Webb para olhar para os primeiros dias do universo – e descobriram algo inesperado.

O observatório espacial revelou seis galáxias massivas datadas entre 500 milhões e 700 milhões de anos após o Big Bang que criou o universo. A descoberta derruba completamente as teorias atuais sobre a origem das galáxias, de acordo com um novo estudo publicado na quarta-feira na revista Natureza.

“Esses objetos são muito maiores do que se esperava”, disse Joel Leja, professor assistente de astronomia e astrofísica da Penn State University, em um comunicado. “Esperávamos encontrar apenas galáxias pequenas, jovens e infantis neste momento, mas encontramos nossas galáxias maduras no que antes era entendido como o alvorecer do universo.”

O telescópio observa o universo em luz infravermelha, invisível ao olho humano, e é capaz de detectar luz fraca de estrelas e galáxias antigas. Ao observar o universo distante, o observatório pode essencialmente ver 13,5 bilhões de anos atrás. (Os cientistas determinaram que o universo tem cerca de 13,7 bilhões de anos.)

“A revelação de que a formação massiva de galáxias começou muito cedo na história do Universo melhora o que muitos de nós pensávamos ser ciência estabelecida”, disse Leja. “Chamamos informalmente esses objetos de ‘disjuntores do universo’ – e até agora eles cumpriram seu nome.”

As galáxias são tão massivas que entram em conflito com 99% dos modelos que representam as primeiras galáxias do universo, o que significa que os cientistas devem repensar como as galáxias se formaram e evoluíram. A teoria atual sugere que as galáxias começaram como pequenas nuvens de estrelas e poeira que cresceram com o tempo.

“Estávamos olhando para o universo primitivo pela primeira vez e não tínhamos ideia do que iríamos encontrar”, disse Leja. “Encontramos algo inesperado que realmente cria problemas para a ciência. Isso põe em questão toda a imagem da formação inicial das galáxias.”

Explorando as primeiras galáxias

Leja e seus colegas começaram a analisar dados da Internet As primeiras imagens de alta resolução do telescópio, uma vez que foram lançados em julho. As galáxias pareciam ser grandes pontos de luz, e a equipe ficou surpresa ao vê-los – tão surpresa que pensaram que haviam cometido um erro ao interpretar os dados.

“Assim que obtivemos os dados, todos começaram a entrar e essas coisas enormes surgiram muito rápido”, disse Leja. “Começamos a modelar e tentar descobrir o que eles eram, porque eram tão grandes e brilhantes. Meu primeiro pensamento foi que cometemos um erro e vamos descobrir e seguir em frente com nossas vidas. Mas ainda não ‘t. Nós tentamos arduamente encontrar o erro.”

Uma maneira de determinar por que as galáxias cresceram tão rapidamente é a imagem do espectro da galáxia, que envolve a divisão da luz em diferentes comprimentos de onda para definir os vários elementos, bem como determinar a distância real das galáxias, disse Leja. Os dados de espectroscopia fornecerão uma visão detalhada das galáxias e de seu tamanho impressionante.

“Um espectro nos dirá imediatamente se essas coisas são reais ou não”, disse Leja. “Isso vai nos mostrar o quão grandes eles são e a que distância estão. O engraçado é que temos todas essas coisas que achamos que vamos aprender com James Webb, que não está no topo da lista. Descobrimos algo que não pensávamos que poderíamos. Ouvir o universo – aconteceu mais rápido do que eu pensava, mas aqui estamos nós.”

Galáxias identificadas com dados da web podem, na verdade, ser algo completamente diferente.

“Esta é a nossa primeira observação até agora, por isso é importante manter a mente aberta sobre o que vemos”, disse Leja. “Embora os dados sugiram que sejam galáxias, acho que existe uma possibilidade real de que alguns desses objetos possam se tornar buracos negros supermassivos ocultos. Independentemente disso, a quantidade de massa que encontramos representa a massa conhecida das estrelas neste momento. Nosso universo é 100 vezes mais massivo do que pensávamos anteriormente. Mesmo reduzindo a amostra pela metade, esta é uma mudança mais surpreendente.”