Um grupo internacional de astrônomos, em particular funcionários do Centro de Astrofísica As instituições Harvard e Smithsonian descobriram o objeto astronômico mais distante: uma galáxia. A galáxia candidata, chamada HD1, está a cerca de 13,5 bilhões de anos-luz de distância e foi descrita hoje no Astrophysical Journal. Em um artigo publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os cientistas começaram a especular, que galáxia é essa?
A equipa oferece duas ideias: HD1 pode estar a formar estrelas a um ritmo espantoso e pode até ser o lar de estrelas da População III – as primeiras estrelas do universo que nunca foram observadas até agora. Alternativamente, HD1 pode conter um buraco negro supermassivo, aproximadamente 100 milhões de vezes a massa do nosso Sol.
“Pode ser difícil responder a perguntas sobre a natureza de uma fonte tão distante”, diz Fabio Pacucci, principal autor do estudo MNRAS, coautor do artigo de descoberta ApJ e astrônomo do Centro de Astrofísica. “É como adivinhar a nacionalidade de um navio pela bandeira que nele arvora, estando longe da costa, quando o navio está no meio de uma tempestade e de um espesso nevoeiro. Você pode ver algumas das cores e formas da bandeira, mas não em sua totalidade. … No final das contas, é um longo jogo de análise e exclusão de cenários improváveis.”
HD1 é muito brilhante na luz UV. Para explicar isso, Pacucci diz que "existem alguns processos energéticos acontecendo lá, ou melhor ainda, eles estavam acontecendo há alguns bilhões de anos".
Inicialmente, os pesquisadores assumiram que HD1 era uma galáxia de explosão padrão de formação de estrelas, produzindo estrelas em uma taxa alta. Mas quando eles contaram quantas estrelas o HD1 estava produzindo, eles obtiveram uma taxa incrível - o HD1 estaria formando mais de 100 estrelas a cada ano: "isso é pelo menos 10 vezes mais do que esperamos nesta galáxia."
Foi então que a equipe começou a suspeitar que o HD1 não poderia formar estrelas comuns normais.
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"A primeira população de estrelas a se formar no universo era mais massiva, mais brilhante e mais quente do que as estrelas de hoje", diz Pacucci. Se assumirmos que as estrelas formadas em HD1 são as primeiras, ou estrelas da População III, então suas propriedades poderiam ser explicadas mais facilmente. Na verdade, as estrelas da população III são capazes de produzir mais luz ultravioleta do que as estrelas normais, o que poderia explicar as condições extremas de luminosidade ultravioleta do HD1."
No entanto, um buraco negro supermassivo também pode explicar o brilho excepcional do HD1. Por absorver uma grande quantidade de gás, a região ao redor de um buraco negro pode emitir fótons de alta energia. Se assim for, seria o primeiro buraco negro supermassivo conhecido pela humanidade, observado muito mais perto do Big Bang do que o atual detentor do recorde.
O HD1 foi descoberto após mais de 1200 horas de observações com o Subaru, VISTA, UK Infrared Telescope e o Spitzer Space Telescope. A equipe então fez observações de acompanhamento usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar a distância, que é 100 milhões de anos-luz além da GN-z11, o atual detentor do recorde para a galáxia mais distante.
Usando o Telescópio Espacial James Webb, a equipe de pesquisa logo observará o HD1 novamente para verificar sua distância da Terra. Se os cálculos atuais estiverem corretos, HD1 seria a galáxia mais distante e mais antiga já registrada.
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