O Telescópio Espacial James Webb identificou a galáxia mais pobre em metais já observada no universo primitivo. A descoberta revela um estado químico praticamente intocado desde os primórdios cósmicos.
A galáxia, batizada de LAP1-B, existia cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang. Foi detectada com auxílio de uma lente gravitacional que ampliou sua luz em cem vezes.
O professor Kimihiko Nakajima, da Universidade de Kanazawa, liderou a equipe internacional responsável pela descoberta. Ele descreveu o achado como um momento de profundo impacto científico.
‘Fiquei instantaneamente empolgado com a extrema falta de oxigênio revelada nos dados’, afirmou Nakajima. ‘Encontrar uma galáxia em estado tão primitivo é realmente surpreendente.’
A equipe utilizou os espectrômetros infravermelhos do Webb para determinar que a abundância de oxigênio na LAP1-B é 240 vezes menor que a do Sol. A galáxia também apresenta razão carbono-oxigênio elevada.
Esse perfil químico alinha-se com previsões teóricas para resquícios das explosões das primeiras estrelas do universo. Conhecidas como População III, essas estrelas são fundamentais para entender a formação dos elementos.
Após 30 horas de observação profunda, os astrônomos caracterizaram a composição química desse objeto tênue. Sua massa estelar não ultrapassa 3.300 massas solares.
A leveza extrema sugere que a maior parte da galáxia é composta por um halo de matéria escura. Essa característica é típica das galáxias anãs ultrafrias encontradas nas vizinhanças da Via Láctea.
O professor Masami Ouchi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, destacou a importância do elo descoberto. ‘As galáxias anãs ultrafrias não são apenas as mais tênues’, explicou.
‘Elas são compostas por estrelas antigas com mais de 12 bilhões de anos. São frequentemente descritas como fósseis do universo’, completou Ouchi.
A descoberta, LIVESCIENCE, fornece a primeira evidência observacional direta que conecta esses fósseis cósmicos às galáxias ancestrais do universo primordial.
Antes desse achado, astrônomos suspeitavam que as galáxias anãs ultrafrias fossem remanescentes das primeiras galáxias. A pobreza em elementos pesados reforçava essa hipótese, mas nunca havia sido estabelecido um vínculo direto.
Durante a Época da Reionização, entre 380 mil e 1 bilhão de anos após o Big Bang, o universo estava preenchido por hidrogênio neutro. As fontes de luz desse período são tão antigas que seu brilho se deslocou para o infravermelho.
O Webb, com sua sensibilidade sem precedentes, conseguiu atravessar esse véu cósmico. Capturou a assinatura química de uma galáxia que mal começara a forjar elementos mais pesados que hidrogênio e hélio.
Nakajima ressaltou que a assinatura química encontrada indica uma galáxia primordial flagrada nos momentos imediatamente posteriores à sua formação. A equipe planeja usar os dados do Webb para buscar objetos ainda mais quimicamente primitivos.
A expectativa é mapear o nascimento dos elementos que compõem a matéria como a conhecemos. A busca inclui as primeiras galáxias já formadas no universo.
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