Nossas ideias sobre a formação de galáxias e a natureza da matéria escura podem ser completamente viradas de cabeça para baixo após novas observações de um aglomerado estelar maior que via Láctea, que existiu há mais de 11 bilhões de anos e que não deveria ter existido. Os cientistas foram ajudados a fazer uma descoberta interessante pelo famoso telescópio espacial que leva o nome de James Webb.
Os resultados da investigação mostram que uma galáxia massiva do Universo primitivo, observada há 11,5 mil milhões de anos, tem uma população de estrelas extremamente antiga que se formou muito antes - cerca de 1,5 mil milhões de anos atrás. Esta observação anula os modelos atuais, uma vez que a matéria escura ainda não se acumulou em concentração suficiente para iniciar a sua formação.
“Perseguimos esta galáxia durante sete anos e observámo-la durante horas com a ajuda de dois dos maiores telescópios da Terra para descobrir a sua idade”, dizem os cientistas. - Mas estava muito fraco e não conseguimos medi-lo. No final, tivemos que usá-lo Telescópio Webbpara confirmar a sua natureza".
A formação de galáxias é um paradigma fundamental subjacente à astrofísica moderna e prevê um declínio acentuado no número de galáxias massivas no início do espaço-tempo. Mas o tamanho desta galáxia é intrigante – apesar da sua idade, é surpreendentemente massiva e contém milhares de milhões de estrelas. Os dados também mostraram uma alta concentração de elementos pesados, o que é inesperado porque geralmente são formados como resultado de processos estelares durante longos períodos de tempo. Além disso, os cientistas descobriram que esta galáxia sofreu uma rápida explosão de formação estelar nas suas fases iniciais, seguida por um período de calmaria.
“Estamos agora indo além do que foi possível para confirmar os mais antigos monstros massivos e calmos que existem nas profundezas do o universo. Isto ultrapassa os limites da nossa compreensão atual de como as galáxias se formam e evoluem, diz o Dr. Themiya Nanayakkara. “A questão chave agora é como é que se formam tão rapidamente na fase inicial do Universo, e que mecanismos misteriosos fazem com que parem abruptamente de formar estrelas quando o resto do Universo o faz.”
“A formação de galáxias é em grande parte ditada pela forma como a matéria escura se concentra”, diz outra participante da pesquisa, a professora associada Claudia Lagos. - A presença destas galáxias extremamente massivas numa fase tão inicial da evolução do Universo coloca desafios significativos ao nosso modelo padrão de cosmologia. Isto deve-se ao facto de não pensarmos que tais estruturas de matéria escura, que poderiam acomodar estas galáxias massivas, tivessem tempo para se formar."
“O Telescópio Webb está a encontrar evidências crescentes de que galáxias massivas estão a formar-se numa fase inicial. E este resultado estabelece um novo recorde para este fenómeno, afirma o principal autor do estudo, professor Carl Glazebrook. - Embora seja muito impressionante, é apenas um objeto. Mas esperamos encontrar mais, e se o fizermos, isso irá realmente perturbar a nossa compreensão da formação de galáxias."
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