Uma equipa internacional liderada pela Universidade de Genebra (UNIGE) descobriu a candidata a galáxia espiral mais distante conhecida até à data. Este sistema ultramassivo existiu apenas mil milhões de anos após o Big Bang e já apresenta uma estrutura notavelmente madura, com um bojo central antigo, um grande disco de formação estelar e braços espirais bem definidos. A descoberta foi feita com dados do Telescópio Espacial James Webb e fornece uma perspetiva importante sobre o modo como as galáxias se podem formar e evoluir tão rapidamente no Universo primitivo. O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Espera-se que grandes galáxias espirais como a Via Láctea demorem vários milhares de milhões de anos a formar-se. Durante os primeiros mil milhões de anos da história cósmica, pensa-se que as galáxias eram pequenas, caóticas e de forma irregular. No entanto, o Telescópio Webb está a começar a revelar uma imagem muito diferente. As suas imagens profundas no infravermelho estão a revelar galáxias surpreendentemente massivas e bem estruturadas em épocas muito anteriores ao que se esperava previamente - levando os astrónomos a reavaliar como e quando as galáxias tomam forma no Universo primitivo.

Uma gémea da Via Láctea no Universo primitivo

Entre estas novas descobertas encontra-se Zhúlóng, a candidata a galáxia espiral mais distante identificada até à data, observada num desvio para o vermelho de 5,2 - apenas mil milhões de anos após o Big Bang. Apesar deste período inicial, a galáxia exibe uma estrutura surpreendentemente madura: um bojo central antigo, um grande disco de formação estelar e braços espirais - características tipicamente observadas em galáxias próximas.

"Chamámos a esta galáxia Zhúlóng, que significa 'Dragão Flamejante' na mitologia chinesa. No mito, Zhúlóng é um poderoso dragão solar vermelho que cria o dia e a noite abrindo e fechando os olhos, simbolizando a luz e o tempo cósmico", diz a Dra. Mengyuan Xiao, investigadora de pós-doutoramento no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e autora principal do estudo.

"O que faz com que Zhúlóng se destaque é o quanto se assemelha à Via Láctea em forma, tamanho e massa estelar", acrescenta. O seu disco estende-se por mais de 60.000 anos-luz, comparável à nossa Galáxia, e contém mais de 100 mil milhões de massas solares de estrelas. Isto torna-a um dos análogos mais atraentes da Via Láctea alguma vez encontrados numa época tão precoce, levantando novas questões sobre o modo como galáxias espirais massivas e bem ordenadas se poderiam formar tão cedo após o Big Bang.

Uma descoberta por acaso

Zhúlóng foi descoberta em imagens profundas do levantamento PANORAMIC do Telescópio Webb, um programa extragaláctico de grande área liderado por Christina Williams (NOIRLab) e Pascal Oesch (UNIGE). O PANORAMIC explora o modo único de "paralelo puro" do JWST - uma estratégia eficiente para obter imagens de alta qualidade enquanto o instrumento principal do JWST está a recolher dados sobre outro alvo. "Isto permite ao JWST mapear grandes áreas do céu, o que é essencial para descobrir galáxias massivas, uma vez que são incrivelmente raras", diz a Dra. Christina Williams, astrónoma assistente do NOIRLab e investigadora principal do programa PANORAMIC. "Esta descoberta realça o potencial dos programas paralelos puros para descobrir objetos raros e distantes que testam os modelos de formação de galáxias".

Reescrevendo a história

Anteriormente, pensava-se que as estruturas em espiral demoravam milhares de milhões de anos a desenvolver-se, e esperava-se que as galáxias massivas existissem só até muito mais tarde no Universo, porque tipicamente se formam depois de galáxias mais pequenas se terem fundido ao longo do tempo. "Esta descoberta mostra como o JWST está a mudar fundamentalmente a nossa visão do Universo primitivo", diz Pascal Oesch, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e coinvestigador principal do programa PANORAMIC.

As futuras observações do JWST e do ALMA (Atacama Large Millimeter Array) ajudarão a confirmar as suas propriedades e a revelar mais sobre a sua história de formação. À medida que os levantamentos do JWST prosseguem, os astrónomos esperam encontrar mais galáxias deste tipo - fornecendo novas perspetivas sobre os complexos processos que moldam as galáxias no Universo primitivo.

// Universidade de Genebra (comunicado de imprensa)
// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)

Quer saber mais?

Galáxia Zhúlóng:
Wikipedia

Galáxias espirais:
CCVAlg - Astronomia
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