Com o telescópio espacial James Webb, nossa visão dos primórdios do Universo está ficando mais nítida, mas uma observação recente contradiz algumas expectativas: galáxias de pequeno porte aparecem estranhamente em menor número nas primeiras eras cósmicas.
Sob a direção de Xuheng Ma, da Universidade de Wisconsin, uma equipe analisou dados do programa UNCOVER do telescópio James Webb. Para estudar esses objetos muito distantes, os pesquisadores usaram o aglomerado de galáxias Abell 2744 como uma lente natural. Eles exploraram assim o efeito de lente gravitacional, que amplifica a luz proveniente das regiões distantes localizadas ao fundo.
Uma imagem de campo profundo do telescópio espacial James Webb mostrando algumas das galáxias mais antigas e distantes já observadas.
Crédito: NASA, ESA, CSA, and STScI Durante a análise, os astrônomos examinaram a função de luminosidade, uma ferramenta estatística que cataloga galáxias de acordo com seu brilho. Em geral, espera-se que as galáxias menos brilhantes sejam as mais abundantes. No entanto, os dados revelam um fenômeno: abaixo de um certo limite de baixa luminosidade, o número de galáxias começa a diminuir em vez de aumentar.
Essa escassez pode encontrar sua origem nas condições hostis do Universo jovem. De fato, a radiação intensa emitida pelas primeiras estrelas massivas teria aquecido o gás circundante, impedindo que as pequenas galáxias, de baixa massa, o retivessem. Privadas dessa matéria-prima, elas não conseguiram gerar estrelas suficientes, permanecendo assim pouco luminosas demais para serem detectadas por nossos instrumentos.
Essas observações questionam nossa modelagem da época da reionização, esse período em que o Universo passou de um estado opaco para um estado transparente. Se as galáxias ultrafracas são menos presentes do que o esperado, elas não podem então constituir os principais atores dessa metamorfose. Seria necessário, em vez disso, voltar-se para galáxias maiores e já bem formadas para explicar essa transição cósmica.
As interpretações atuais se apoiam em modelos de lente gravitacional que poderiam ser refinados. Para validar essa tendência, observações complementares usando outros aglomerados e futuros grandes levantamentos do céu serão indispensáveis. O telescópio James Webb continua sua exploração, deixando entrever novas descobertas sobre a evolução das galáxias.
Fonte: arXiv