Usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, uma equipe internacional de astrônomos encontrou novas galáxias no protoaglomerado Spiderweb. Suas características lançam luz sobre o crescimento das galáxias nesses grandes aglomerados cósmicos, com a descoberta de que as interações gravitacionais nessas regiões densas não são tão importantes quanto se pensava anteriormente.
Astrônomos exploram populações de galáxias e desvendam suas características físicas em estruturas de larga escala para entender melhor a formação de galáxias e como seus ambientes moldam seu desenvolvimento. O protoaglomerado Spiderweb é um objeto bem estudado no universo primordial. Sua luz viajou por mais de 10 bilhões de anos para chegar até nós, mostrando-nos um aglomerado de galáxias em formação, composto por mais de cem galáxias conhecidas.
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Com o uso das capacidades do Webb, os astrônomos buscaram agora compreender melhor este protoaglomerado e revelar novas galáxias dentro dele. A luz infravermelha passa mais livremente pela poeira cósmica do que a luz visível, que é dispersada pela poeira. Como o Webb consegue observar muito bem a luz infravermelha, os cientistas o usaram para examinar regiões do Spiderweb que antes estavam ocultas pela poeira cósmica e descobrir até que ponto essa poeira as obscurece.
“Estamos observando a formação de uma das maiores estruturas do universo, uma cidade de galáxias em construção”, explicou José M. Pérez-Martínez, do Instituto de Astrofísica de Canarias e da Universidade de La Laguna, na Espanha.
“Sabemos que a maioria das galáxias em aglomerados locais (as maiores metrópoles do universo) são antigas e pouco ativas, enquanto neste trabalho estamos observando esses objetos durante sua adolescência. À medida que essa cidade em construção cresce, suas propriedades físicas também serão afetadas. Agora, o Webb está nos proporcionando novas perspectivas sobre a formação dessas estruturas pela primeira vez.”
O Webb permitiu que a equipe estudasse o gás hidrogênio usando um poderoso traçador diagnóstico que não pode ser estudado com observações feitas da Terra. Isso permitiu à equipe revelar novas galáxias fortemente obscurecidas pertencentes ao aglomerado e estudar o grau de obscuridade dessas galáxias. Isso foi realizado utilizando apenas cerca de 3,5 horas de tempo de observação do Webb.
“Como esperado, encontramos novos membros do aglomerado de galáxias, mas ficamos surpresos ao encontrar mais do que esperávamos”, explicou Rhythm Shimakawa, da Universidade Waseda, no Japão. “Descobrimos que os membros do aglomerado previamente conhecidos (similares às típicas galáxias formadoras de estrelas, como a Via Láctea) não estão tão obscurecidos ou preenchidos com poeira como esperávamos, o que também foi uma surpresa.”
“Isso pode ser explicado pelo fato de que o crescimento dessas galáxias típicas não é desencadeado principalmente por interações ou fusões entre galáxias que induzem a formação de estrelas”, acrescentou Helmut Dannerbauer, do Instituto de Astrofísica de Canarias, na Espanha. “Agora percebemos que isso pode ser explicado pela formação de estrelas alimentada pelo acúmulo de gás em diferentes locais em toda a estrutura de grande escala do objeto.”
Os novos resultados utilizaram observações do NIRCam do Webb e estão descritos em dois artigos publicados hoje no The Astrophysical Journal. A equipe planeja estudar os novos membros do aglomerado de galáxias em mais detalhes e confirmar sua existência com observações espectroscópicas usando o Webb.
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