gov-civil-vilareal.ptPor que existe uma galáxia normal situada na borda do Universo?
>Auxiliados por um truque da gravidade, os astrônomos encontraram uma galáxia normal. Grande coisa, certo? A questão é, onde eles encontraram não normal: a luz que vemos saiu da galáxia 12,4 bilhões de anos atrás , o que significa que o vemos como era quando o próprio Universo tinha apenas 1,4 bilhão de anos!
Isso é o que torna isso tão estranho . Uma galáxia normal não tem nada a ver com estar lá quando o cosmos era tão jovem. Mas, ainda assim, aí está.
A galáxia é chamada SPT – S J041839-4751.9 (vamos chamá-la SPT0418 para breve) e foi descoberta em um levantamento do céu usando o telescópio do pólo sul , que olha para a luz em comprimentos de onda milimétricos, muito além do que nossos olhos podem ver. A galáxia foi sinalizada como interessante na época, já que parecia empoeirada e produzindo novas estrelas.
As observações de acompanhamento foram feitas usando ALMA , o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, que é muito mais poderoso e tem uma visão muito mais apurada, por assim dizer. O que eles viram foi uma das primeiras coisas estranhas sobre esta galáxia normal.
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A imagem ALMA da galáxia muito distante SPT0418, distorcida em um anel devido à gravidade de uma galáxia intermediária. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rizzo et al.
Normal, hein? Isso me parece bastante peculiar: é um anel! Exceto que isso é uma espécie de miragem. Por coincidência, quase exatamente em uma linha entre nós e SPT0418 está outra galáxia, localizada a cerca de 3 bilhões de anos-luz de nós. Conforme a luz do SPT0418 passou por esta galáxia mais próxima em seu caminho até nós, seu caminho foi dobrado pela gravidade da galáxia intermediária. Chamamos tal besta de lente gravitacional , e muitos são conhecidos. Eles distorcem a forma da galáxia mais distante, às vezes em várias bolhas ou arcos.
Ao contrário da nossa, porém, esta galáxia é particularmente fecunda. Está fazendo estrelas a uma taxa de 350 vezes a massa do Sol por ano! Aquilo é um muito , tanto quanto duzentas vezes a taxa que a Via Láctea produz estrelas. SPT0418 é o que chamamos apropriadamente de galáxia starburst .
Mas é por isso que é tão estranho. Estudos teóricos de como as galáxias se formam e evoluem ao longo do tempo indicam que essas galáxias estelares devem ter uma aparência bem caótica, destruídas pela turbulência criada quando as estrelas são acionadas nessa taxa. Estrelas enormes sopram ventos poderosos, supernovas detonam como flashes e toda aquela energia liberada deve agitar o gás na galáxia, tornando-a de forma irregular (além disso, que no início da era do Universo não havia muito tempo para se organizar). A maioria das galáxias distantes que vemos são realmente inchadas. O fato de esta galáxia ter um disco que parece bastante calmo e estável é bizarro.
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Obra de arte retratando a Galáxia de Wolfe, uma enorme galáxia em disco semelhante à Via Láctea que já estava bem formada quando o Universo tinha 1,5 bilhão de anos. Crédito: NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
Curiosamente, não está sozinho. No início de 2020, os astrônomos anunciaram que encontraram uma galáxia em disco mais ou menos à mesma distância, chamada Galáxia de Wolfe. Como este, não se compreende como pode existir. Claramente, os modelos teóricos estão errados ou pelo menos (e mais provavelmente) incompletos. Obviamente, há mais para aprender sobre as galáxias que existem na borda do Universo observável.
Como mencionei, observar galáxias assim tão distantes é quase impossível sem lentes gravitacionais, que são aleatórias e esparsamente espaçadas no céu. Isso significa que é difícil olhar tão longe e ver o que está acontecendo, então temos que confiar em nossa teoria. Mas então construímos telescópios cada vez melhores como o ALMA e descobrimos que as coisas são diferentes do que esperávamos. Isso acontece com bastante frequência. Então, encontrar uma galáxia estranhamente normal em um lugar normalmente estranho é, estranhamente, estranhamente normal!
A tarefa agora é descobrir por quê.
