Os investigadores descobriram a galáxia mais distante parecida à Via Láctea alguma vez observada. Denominada REBELS-25, esta galáxia de disco parece tão ordenada como as galáxias atuais, no entanto, estamos a observá-la quando o Universo tinha apenas 700 milhões de anos. Este facto é tão mais surpreendente quanto, de acordo com a nossa compreensão atual da formação galáctica, se esperava que estas primeiras galáxias do Universo primordial se apresentassem bastante caóticas. A estrutura e rotação de REBELS-25 foram observadas com o auxílio do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro.

As galáxias que observamos no Universo atual percorreram um longo caminho desde os objetos aglomerados e caóticos que os astrónomos observam tipicamente no Universo primordial. "De acordo com o que sabemos sobre a formação galáctica no Universo, esperávamos que a maioria das galáxias primitivas fossem pequenas e se parecessem um pouco como destroços de comboios", afirma Jacqueline Hodge, astrónoma da Universidade de Leiden, nos Países Baixos, e coautora deste estudo.

Estas galáxias primitivas fundem-se umas com as outras, evoluindo posteriormente para formas mais suaves a um ritmo muito lento. As teorias atuais sugerem que, para que uma galáxia se apresente tão ordenada como a nossa Via Láctea — um disco em rotação com estruturas organizadas como braços em espiral — deverá ter evoluído durante milhares de milhões de anos. Contudo, a deteção de REBELS-25 desafia esta escala de tempo.

Neste estudo, aceite para publicação na revista da especialidade Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os astrónomos descobriram que REBELS-25 é a mais distante galáxia de disco com forte rotação jamais descoberta. A luz que nos chega desta galáxia foi emitida quando o Universo tinha apenas 700 milhões de anos — uns meros 5% da sua idade atual (13,8 mil milhões) — o que faz com que a rotação ordenada de REBELS-25 seja deveras inesperada. "Observar uma galáxia tão parecida com a nossa Via Láctea, fortemente dominada pela rotação, desafia a nossa compreensão da rapidez com que as galáxias do Universo primordial evoluem para as galáxias ordenadas que vemos no cosmos atual", diz Lucie Rowland, estudante de doutoramento na Universidade de Leiden e primeira autora do estudo.

Esta imagem da galáxia REBELS-25 foi obtida pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), uma infraestrutura internacional da qual o ESO é um parceiro. O painel da esquerda mostra como o gás frio está distribuído na galáxia e apresenta indícios de uma estrutura em barra alongada no seu centro. O painel da direita mostra o movimento do gás frio na galáxia. O azul corresponde a gás que se aproxima da Terra enquanto o vermelho corresponde a gás que se afasta da Terra, com a tonalidade mais escura a representar um movimento mais rápido. Neste caso, a divisão vermelho-azul da imagem mostra claramente que o objeto está a rodar, o que faz de REBELS-25 a mais distante galáxia de disco giratório descoberta até hoje. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al.

REBELS-25 foi inicialmente detetada pela mesma equipa em observações anteriores também realizadas com o ALMA, que está localizado no deserto chileno do Atacama. Na altura foi uma descoberta excitante, que mostrava indícios de rotação, no entanto a resolução dos dados não era suficientemente alta para termos a certeza. Para discernir corretamente a estrutura e o movimento da galáxia, a equipa realizou observações de seguimento, também com o ALMA, com uma resolução mais elevada, conseguindo assim confirmar a sua natureza recorde. "O ALMA é o único telescópio existente com a sensibilidade e a resolução necessárias para atingir este objetivo", afirma Renske Smit, investigadora da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido, e também coautora do estudo.

Surpreendentemente, os dados também sugerem características mais desenvolvidas, semelhantes às da Via Láctea, como uma barra central alongada e até braços em espiral, embora sejam necessárias mais observações para confirmar este facto. "Encontrar evidências adicionais de estruturas mais evoluídas seria uma descoberta fantástica, já que estaríamos de facto na presença da galáxia mais distante com tais estruturas observada até à data", conclui Lucie Rowland.

Observações futuras de REBELS-25, juntamente com mais descobertas de outras galáxias primordiais com rotação, poderão transformar a nossa compreensão da formação das primeiras galáxias e da evolução do Universo como um todo.

// ESO (comunicado de imprensa)
// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// Universidade John Moores de Liverpool (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

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