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Galáxia a 13,5 bilhões de anos-luz pode ser a mais distante já encontrada


A galáxia HD1 é a nova candidata a objeto astronômico mais distante já detectado. Ela fica a cerca de 13,5 bilhões de anos-luz e a descoberta foi realizada por pesquisadores do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, junto de outros astrônomos, que especulam agora se a galáxia está formando novas estrelas a altíssima velocidade, ou se contém um buraco negro ativo, com 100 milhões de massas solares, em seu centro.

Os autores do estudo notaram que a galáxia é extremamente brilhante na luz ultravioleta, o que sugere a ocorrência de processos energéticos por lá. “Responder perguntas sobre a natureza de uma fonte tão distante pode ser desafiador”, observa Fabio Pacucci, autor principal de um dos estudos que descrevem a descoberta. Inicialmente, eles consideraram que a galáxia HD1 poderia ter alta taxa de formação estelar.

O objeto vermelho, que aparece destacado no detalhe da imagem, é a galáxia HD1 (Imagem: Reprodução/Harikane et al.)

Contudo, ao calcular quantas estrelas estavam em formação por lá, os resultados mostraram que a galáxia estaria formando mais de 100 estrelas por ano, taxa equivalente a 10 vezes mais do que o esperado para galáxias do tipo. Por isso, eles começaram a suspeitar que, talvez, a HD1 não esteja formando estrelas comuns.

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Pacuci explica que a primeira população de estrelas formada no universo era mais massiva, luminosa e quente que as estrelas modernas. “Se considerarmos que aquelas produzidas na HD1 são essas primeiras [ou estrelas de População III], então suas propriedades podem ser explicadas mais facilmente”, disse. “Na verdade, as da População III conseguem produzir mais luz ultravioleta do que as estrelas comuns, o que pode explicar a extrema luminosidade ultravioleta da HD1”, concluiu.

Por outro lado, um buraco negro supermassivo também pode ser o responsável pela luminosidade observada. Enquanto o objeto engole grandes quantidades de gás, a região ao redor dele pode emitir fótons altamente energéticos — e, se for o caso, este talvez seja o buraco negro supermassivo mais antigo já identificado, observado muito mais próximo do Big Bang do que o objeto que mantém este título atualmente.

Como a galáxia HD1 foi descoberta

Observar um objeto tão distante não é uma tarefa fácil. Para encontrá-la, foram necessárias mais de 1.200 horas de dados de observações conduzidas pelos telescópios Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope e o telescópio espacial Spitzer. “Foi um trabalho duro encontrar a HD1 em meio a mais de 700 mil objetos”, relata Yuichi Harikane, professor assistente da University of Tokyo, que identificou a galáxia.

Esquema que representa as candidas a galáxias primordiais, junto da formação do universo (Imagem: Reprodução/Harikane et al., NASA, EST and P. Oesch/Yale)

Ele conta que a cor avermelhada da HD1 combinava com as características esperadas para uma galáxia a 13,5 bilhões de anos. Depois, observações de acompanhamento realizadas com o telescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que permitiram confirmar a distância dela. Futuramente, o telescópio James Webb poderá realizar novas observações da HD1.

Se os cálculos estiverem corretos, a HD1 poderá quebrar um novo recorde. “Se as observações de espectroscopia confirmarem a distância exata, a HD1 será a galáxia mais distante já registrada, 100 milhões de anos-luz mais distante que a GN-Z11”, disse Harikane. A galáxia foi selecionada como um dos objetos para observações durante o primeiro ciclo do Webb.

Os artigos com os resultados do estudo foram aceitos para publicação nas revistas The Astrophysical Journal e Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, e você poderá acessá-los no repositório online arXiv, sem revisão de pares.

Fonte: arXiv (1, 2); Via: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, University of Tokyo



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