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Galáxia distante vista pelo James Webb tem idade confirmada — e é muito antiga!

A idade da galáxia GHZ2/GLASS-z12, extremamente distante e antiga, foi medida por pesquisadores da Universidade de Nagoya e do Observatório Astronômico Nacional do Japão. Através de um sinal de rádio detectado pelos radiotelescópios que formam a rede ALMA, no Chile, eles concluíram que a emissão tem aproximadamente 97% da idade do universo, o que confirma a existência das galáxias primordiais identificadas pelo telescópio James Webb.

A galáxia foi detectada pelo levantamento JWST GLASS, que contou com observações do universo distante e dos objetos por trás de aglomerados galácticos massivos. Estas observações consistiam em sequências de imagens capturadas com filtros de diferentes cores em função do desvio para o vermelho da luz delas, causado pela expansão do universo.

Durante as primeiras semanas de observações com o telescópio James Webb, várias galáxias distantes foram reveladas. Elas eram bastante avermelhadas, o que sugeria que poderiam ser na verdade objetos distantes repletos de poeira que escondia algo ainda mais longe. Para descobrir a natureza delas, era necessário observar as linhas espectrais, as linhas do espectro de luz da galáxia que revela os elementos ali.

Imagem da galáxia GHZ2/GLASS-z12 e do espectro obtido pelo ALMA; as observações revelaram uma linha de emissão espectral relacionada ao oxigênio ionizado(Imagem: Reprodução/NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA / NAOJ / T. Bakx, Nagoya U.)
Imagem da galáxia GHZ2/GLASS-z12 e do espectro obtido pelo ALMA; as observações revelaram uma linha de emissão espectral relacionada ao oxigênio ionizado(Imagem: Reprodução/NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA / NAOJ / T. Bakx, Nagoya U.)

Após a descoberta destas candidatas a galáxias primordiais, os pesquisadores da universidade e do observatório usaram o ALMA para procurar a linha espectral delas e, assim, confirmar a idade verdadeira. Ao voltar o ALMA à galáxia GHZ2/GLASS-z12, eles descobriram uma linha de emissão associada ao oxigênio próxima da posição da galáxia.

Eles escolherem o oxigênio porque, normalmente, o elemento está bastante presente nas galáxias distantes, o que aumentaria as chances de detecção. “A linha de emissão brilhante indica que esta galáxia enriqueceu rapidamente suas reservas de gás com elementos mais pesados que o hidrogênio e hélio”, observou Jorge Zavala, coautor. “Isso nos dá algumas pistas sobre a formação e evolução das primeiras estrelas e suas vidas”.

O desvio para o vermelho observado sugere que que a galáxia foi observada apenas 367 milhões de anos após o Big Bang, confirmando as observações do Webb. “Estávamos inicialmente preocupados sobre a leve variação da posição entre a linha de emissão de oxigênio detectada e a galáxia observada pelo Webb, mas realizamos testes nas observações para confirmar que, realmente, esta é uma detecção robusta, e muito difícil de explicar através de outra interpretação”, disse Tom Bakx, autor principal do estudo.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Canaltech

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