James Webb detecta ‘Joias Cósmicas’ da infância do Universo

Usando dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, os astrônomos encontraram aglomerados de estrelas no arco “Joias Cósmicas”, que datam de apenas 460 milhões de anos após o Big Bang. Esta descoberta é o primeiro de enxames numa galáxia tão jovem, vista na infância do Universo.

Originalmente descobertas pelo Telescópio Espacial Hubble, as “Joias Cósmicas” são oficialmente denominadas SPT0615-JD1. Juntos, os aglomerados de estrelas formavam uma galáxia localizada a cerca de 13,3 bilhões de anos-luz da Terra. Sua luz, captada pelo JWST, percorreu 97% da idade do Universo até chegar aqui.

Em matéria publicada nesta segunda-feira (24) na revista Natureza, uma equipe internacional de cientistas identificou cinco aglomerados estelares jovens e massivos no arco Cosmic Gem. Estes aglomerados existiram num período de intensas explosões de formação estelar, emitindo grandes quantidades de luz ultravioleta, possivelmente desencadeando a época da reionização cósmica. O estudo desses aglomerados poderia oferecer informações valiosas sobre o cosmos primitivo.

A descoberta não seria possível sem o Telescópio Espacial James Webb

“Ficamos surpresos quando abrimos as imagens do JWST pela primeira vez”, disse Angela Adamo, pesquisadora da Universidade de Estocolmo e líder da equipe. “Vimos uma cadeia de pontos brilhantes – essas joias cósmicas são aglomerados de estrelas! Sem o JWST, não saberíamos que estamos a observar enxames numa galáxia tão jovem!”

Os clusters detectados são notáveis ​​por sua densidade e massa. Eles são muito mais densos que os aglomerados de estrelas próximos. A época da reionização foi quando as primeiras fontes de luz, como as primeiras galáxias e quasares, forneceram a energia que ionizou o hidrogénio neutro do Universo.

Embora estejam concentrados numa pequena região da galáxia, os enxames recentemente descobertos são responsáveis ​​pela maior parte da luz ultravioleta emitida, indicando que regiões como esta podem ter impulsionado a reionização. Isso ajuda a compreender a formação de grandes estruturas no Universo, revelando como a matéria se organizava no início de tudo.

De acordo com a equipa, estes cinco enxames estelares mostram onde e como as estrelas se formaram durante a infância do cosmos, permitindo-lhes estudar a formação estelar com um detalhe sem precedentes. “A sensibilidade e resolução do JWST em comprimentos de onda infravermelhos, combinadas com lentes gravitacionais, permitiram esta descoberta”, disse Larry Bradley, investigador principal do programa de observação, num comunicado. declaração.

Consulte Mais informação:

Para ver objetos tão distantes como existiam no Universo primitivo, o JWST utiliza um princípio da teoria da gravidade de Einstein de 1915: a relatividade geral, que sugere que objetos massivos distorcem o espaço-tempo. Como resultado, a luz das fontes de fundo se curva quando passa perto desses objetos, criando efeitos de lentes gravitacionais. Esse fenômeno permite que a luz seja amplificada, facilitando a observação de objetos distantes.

O objeto da lente neste caso é um aglomerado de galáxias chamado SPT-CL J0615-5746, e os objetos de fundo são as Joias Cósmicas e suas galáxias distantes. “Graças às lentes gravitacionais, podemos resolver a galáxia em escalas parsec”, disse Adamo.

A descoberta de aglomerados estelares poderá fornecer pistas sobre a formação de aglomerados globulares, como os observados na Via Láctea. Os aglomerados globulares são relíquias de explosões de formação estelar no Universo primitivo. Os novos e densos aglomerados nas Joias Cósmicas podem representar os estágios iniciais desses aglomerados, oferecendo uma janela para o nascimento globular.

Estes aglomerados também podem ajudar a compreender a evolução cósmica, fornecendo informações sobre a formação de estrelas massivas e sementes de buracos negros. Os astrônomos planejam observar outras galáxias em busca de aglomerados de estrelas semelhantes. “Estou confiante de que existem outros sistemas à espera de serem descobertos no Universo primitivo”, disse Eros Vanzella, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF).