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As observações do ALMA e do JWST revelam detalhes inesperados do rápido crescimento de uma galáxia recém-nascida, semelhante a uma uva, semelhante às galáxias do universo primitivo após o Big Bang.
Utilizando observações do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e do Telescópio Espacial James Webb (JWST), amplificadas por lentes gravitacionais, uma equipe colaborativa descobriu uma galáxia primordial apenas 930 milhões de anos após o Big Bang (z = 6,072), composta por pelo menos 15 aglomerados densos, formadores de estrelas, incrustados em um disco giratório como uma "Uva Cósmica". Esses aglomerados, com tamanhos que variam de 10 a 60 parsecs, dominam 70% da luz UV da galáxia, remodelando nossa compreensão da formação da estrutura galáctica inicial. No total, mais de 100 horas de observação do telescópio foram dedicadas a esse único sistema, tornando-o uma das galáxias mais intensamente estudadas do universo primordial.
Embora a galáxia tenha aparecido como um objeto liso, semelhante a um disco único, em observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble, a poderosa resolução do ALMA e do JWST, aprimorada por lentes gravitacionais, revelou uma imagem dramaticamente diferente: uma galáxia em rotação repleta de aglomerados massivos, semelhantes a um cacho de uvas. A descoberta marca a primeira vez que astrônomos relacionam estruturas internas de pequena escala e rotação em larga escala em uma galáxia típica na aurora cósmica, alcançando resoluções espaciais de apenas 10 parsecs (cerca de 30 anos-luz).
Esta galáxia não representa um sistema raro ou extremo. Ela se situa diretamente na "sequência principal" de galáxias em termos de atividade de formação estelar, massa, tamanho e composição química, o que significa que provavelmente representa uma população mais ampla. Se assim for, muitas outras galáxias aparentemente suaves observadas pelas instalações atuais podem ser compostas por subestruturas semelhantes invisíveis, ocultas pelos limites da resolução atual.
Como as simulações existentes não conseguem reproduzir um número tão grande de aglomerados em galáxias em rotação em períodos iniciais, esta descoberta levanta questões-chave sobre como as galáxias se formam e evoluem. Ela sugere que nossa compreensão dos processos de retroalimentação e da formação de estruturas em galáxias jovens pode precisar de uma revisão significativa. As Uvas Cósmicas agora oferecem uma janela única para o nascimento e o crescimento das galáxias, e podem ser apenas a primeira de muitas. Observações futuras serão fundamentais para revelar se tais estruturas aglomeradas eram comuns na juventude do Universo.
Oficial de Educação e Divulgação Pública
Observatório Conjunto ALMA, Santiago - Chile
Yuichi Matsuda
Membro da equipe ALMA EA-ARC
NAOJ
Bárbara Ferreira
Gerente de Mídia do ESO
Garching perto de Munique, Alemanha
Jill Malusky
Oficial de Informação Pública
NRAO
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e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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