Recorrendo ao Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, uma equipa internacional de astrónomos descobriu novas galáxias no protoenxame da Teia de Aranha. As suas características lançam luz sobre o crescimento das galáxias nestas grandes "cidades" cósmicas, com a descoberta de que as interações gravitacionais nestas regiões densas não são tão importantes como se pensava anteriormente.

Os astrónomos exploram as populações de galáxias e determinam as suas características físicas ao longo de estruturas em grande escala para melhor compreender a formação galáctica e a maneira como os seus ambientes moldam a sua configuração. O protoenxame da Teia de Aranha é um objeto bem estudado no Universo primitivo. A sua luz viajou mais de 10 mil milhões de anos para chegar até nós e mostra-nos um enxame de galáxias em formação, composto por mais de uma centena de galáxias conhecidas.

Com a utilização das capacidades do Webb, os astrónomos procuram agora compreender melhor este protoenxame e revelar novas galáxias no seu interior. A luz infravermelha passa mais livremente através da poeira cósmica do que a luz visível, que é dispersa pela poeira. Como o Webb consegue ver muito bem no infravermelho, os cientistas usaram-no para observar regiões da Teia de Aranha que anteriormente estavam escondidas pela poeira cósmica, e para descobrir até que ponto esta poeira as obscurece.

"Estamos a observar a formação de uma das maiores estruturas do Universo, uma 'cidade' de galáxias em construção", explicou Jose M. Pérez-Martínez, do Instituto de Astrofísica das Canárias e da Universidade de La Laguna, em Espanha. "Sabemos que a maioria das galáxias dos enxames galácticos locais (as maiores metrópoles do Universo) são velhas e pouco ativas, enquanto neste trabalho estamos a observar estes objetos durante a sua adolescência. À medida que esta 'cidade' em construção cresce, as suas propriedades físicas também serão afetadas. Agora, o Webb está a dar-nos, pela primeira vez, novos conhecimentos sobre a formação destas estruturas".

Esta imagem anotada mostra a distribuição das galáxias no protoenxame da Teia de Aranha, tal como observada pela câmara NIRCam (Near-InfraRed Camera) do Webb. As galáxias estão anotadas por círculos brancos e o conjunto de galáxias ligadas gravitacionalmente está identificado no centro da imagem. Uma seleção destas galáxias é apresentada como grandes planos individuais na parte inferior da imagem. Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer

O Webb permitiu à equipa estudar o gás hidrogénio utilizando um poderoso marcador de diagnóstico que não pode ser estudado a partir de observações terrestres. Isto permitiu à equipa revelar novas galáxias fortemente obscurecidas pertencentes ao enxame e estudar o seu grau de obscurecimento. Isto foi conseguido usando apenas cerca de 3,5 horas do tempo de observação do Webb.

"Como esperado, encontrámos novos membros do enxame de galáxias, mas ficámos surpreendidos por encontrar mais do que o esperado", explicou Rhythm Shimakawa da Universidade de Waseda no Japão. "Descobrimos que os membros de galáxias previamente conhecidas (semelhantes às típicas galáxias formadoras de estrelas, como a nossa Via Láctea) não estão tão obscurecidos ou cheios de poeira como se esperava, o que também foi uma surpresa".

"Isto pode ser explicado pelo facto de o crescimento destas galáxias típicas não ser desencadeado principalmente por interações ou fusões de galáxias que induzem a formação estelar", acrescentou Helmut Dannerbauer, do Instituto de Astrofísica das Canárias, Espanha. "Agora pensamos que isto pode ser explicado pela formação de estrelas que é alimentada pela acumulação de gás em diferentes locais ao longo da estrutura de grande escala do objeto".

Os novos resultados utilizaram observações NIRCam do Webb (programa do Ciclo 1 #1572) e foram apresentados em dois artigos científicos publicados na revista The Astrophysical Journal. A equipa planeia estudar os (novos) membros do enxame de galáxias em mais pormenor e confirmar a sua existência com observações espetroscópicas utilizando o Webb.

// ESA (comunicado de imprensa)
// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// IAC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)

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