O Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, desvendou o mapa mais detalhado já produzido da teia cósmica, a vasta estrutura que conecta galáxias através do universo. Liderada por cientistas da Universidade da Califórnia, em Riverside, a equipe internacional de pesquisa traçou essa imensa rede até uma época em que o universo tinha apenas um bilhão de anos.
O avanço foi possível graças ao COSMOS-Web, o maior levantamento realizado pelo JWST até o momento. Os pesquisadores analisaram mais de 164 mil galáxias para reconstruir como a teia cósmica evoluiu ao longo de 13,7 bilhões de anos da história cósmica, conforme publicado no The Astrophysical Journal.
O resultado é uma visão dramaticamente mais nítida da estrutura em larga escala do universo do que qualquer coisa já alcançada anteriormente. Observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble apenas insinuavam essas formações, mas os novos dados do JWST revelam filamentos intrincados, aglomerados e estruturas ocultas que antes estavam desfocadas ou invisíveis.
O projeto envolveu cientistas dos Estados Unidos, Dinamarca, Chile, França, Finlândia, Suíça, Japão, China, Alemanha e Itália. O apoio financeiro incluiu subsídios do programa de pesquisa e inovação Horizonte 2020 da União Europeia.
A teia cósmica é o quadro subjacente colossal do universo. Ela consiste em filamentos feitos de matéria escura e gás que se estendem pelo espaço, ligando galáxias e aglomerados de galáxias enquanto cercam regiões gigantescas e vazias conhecidas como vazios cósmicos.
Cientistas descrevem a teia cósmica como o esqueleto do universo, pois ela molda onde as galáxias se formam e como elas evoluem ao longo do tempo. Em vez de estarem espalhadas aleatoriamente, as galáxias tendem a se reunir ao longo dessas trilhas interconectadas.
Compreender a teia cósmica é considerado essencial para explicar como a matéria se reuniu após o Big Bang e como o universo moderno desenvolveu sua estrutura atual. Desde seu lançamento em 2021, o Telescópio Espacial James Webb transformou a astronomia por meio de suas poderosas capacidades de imagem infravermelha.
Diferentemente dos observatórios anteriores, o JWST pode detectar galáxias extremamente fracas e distantes ocultas atrás da poeira cósmica, permitindo que os pesquisadores olhem mais profundamente no universo primitivo. O projeto COSMOS-Web foi especificamente projetado para explorar essas capacidades.
Cobrindo uma seção do céu aproximadamente igual a três luas cheias, o levantamento fornece tanto a profundidade quanto a cobertura de campo amplo necessárias para mapear a teia cósmica ao longo do tempo cósmico. Segundo pesquisadores, a combinação de sensibilidade e precisão do JWST tornou o novo mapa possível.
O telescópio detectou galáxias muito mais fracas dentro da mesma região do espaço, enquanto também mediu suas distâncias com maior precisão. Isso permitiu que os astrônomos colocassem as galáxias em eras precisas da história cósmica, produzindo uma reconstrução muito mais detalhada da estrutura do universo.
As novas observações revelaram que mapas anteriores tinham simplificado significativamente a estrutura do universo. Características que antes apareciam como formações únicas agora são resolvidas em múltiplas estruturas conectadas, revelando uma complexidade muito maior dentro da teia cósmica.
Cientistas notaram que as observações anteriores do Hubble careciam tanto da profundidade quanto da resolução necessárias para distinguir esses detalhes finos, especialmente no universo primitivo distante. O JWST, por outro lado, pode observar galáxias de períodos que antes eram quase inacessíveis aos astrônomos.
A equipe de pesquisa afirmou que os novos dados agora permitem que os cientistas estudem como as galáxias se comportam dentro de aglomerados e filamentos em diferentes estágios da evolução cósmica. Alinhando-se à abordagem de ciência aberta de longa data do projeto COSMOS, a equipe divulgou publicamente os mapas da teia cósmica, o pipeline de análise e o catálogo contendo informações sobre 164 mil galáxias e sua densidade cósmica circundante.
Os pesquisadores também liberaram uma visualização mostrando como a teia cósmica evoluiu ao longo de bilhões de anos. Dados de acesso aberto são esperados para apoiar futuros estudos sobre formação de galáxias, distribuição de matéria escura e evolução de estruturas cósmicas em larga escala.
Para mais detalhes, a pesquisa completa pode ser encontrada aqui.
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