O Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA fez uma descoberta surpreendente: uma galáxia em formação, apelidada de "Firefly Sparkle", com massa semelhante à da Via Láctea em seu estágio inicial de desenvolvimento, cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang. Este achado é notável, pois outras galáxias detectadas pelo JWST nesse período são consideravelmente mais massivas.
A Firefly Sparkle, localizada no aglomerado de galáxias MACS J1423, apresenta dez aglomerados estelares distintos, minuciosamente examinados pelos pesquisadores. Sua aparência, descrita como um brilho intenso, ou um enxame de vaga-lumes em uma noite de verão, justifica seu nome criativo.
A capacidade do JWST em obter imagens nítidas da galáxia é resultado de dois fatores: o efeito de lente gravitacional, causado por um aglomerado de galáxias em primeiro plano que amplifica a aparência da Firefly Sparkle, e a especialização do telescópio em luz infravermelha de alta resolução. Essa combinação proporcionou dados sem precedentes sobre o conteúdo da galáxia.
Lamiya Mowla, professora assistente do Wellesley College e co-autora do artigo sobre a descoberta, expressou sua surpresa com a resolução detalhada da galáxia: “Eu não achava que seria possível resolver uma galáxia que existiu tão cedo no universo em tantos componentes distintos, e muito menos descobrir que sua massa é semelhante à da nossa própria galáxia quando ela estava em processo de formação. Há muita coisa acontecendo dentro dessa pequena galáxia, incluindo muitas fases diferentes de formação estelar.”
Kartheik Iyer, co-autor e bolsista da NASA Hubble na Universidade de Columbia, destacou a importância da lente gravitacional: “Sem o benefício dessa lente gravitacional, não seríamos capazes de resolver essa galáxia. Sabíamos esperar isso com base na física atual, mas é surpreendente que realmente a tenhamos visto.”
Através de modelagem, a equipe de pesquisa reconstruiu a aparência original da galáxia, antes de ser distorcida pela lente gravitacional. A reconstrução indica uma forma alongada, semelhante a uma gota de chuva, com dois aglomerados estelares próximos ao topo e oito próximos à base. A análise espectroscópica confirmou que a formação estelar não ocorreu simultaneamente, mas de forma escalonada.
Chris Willott, do Centro de Pesquisa de Astronomia e Astrofísica Herzberg do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, e investigador principal do programa de observação, comentou: “Esta galáxia tem uma população diversa de aglomerados estelares, e é notável que possamos vê-los separadamente em uma idade tão precoce do universo. Cada aglomerado de estrelas está passando por uma fase diferente de formação ou evolução.”
A forma projetada da galáxia indica que suas estrelas ainda não se assentaram em um bojo central ou um disco fino e achatado, outra evidência de que a galáxia ainda está em formação. A proximidade de duas galáxias companheiras, a 6.500 e 42.000 anos-luz de distância, respectivamente, sugere uma possível influência na formação e acúmulo de massa da Firefly Sparkle ao longo de bilhões de anos. Yoshihisa Asada, co-autor e doutorando da Universidade de Kyoto, acredita que a observação pode representar “o processo em ação” previsto de formação de galáxias por meio de interações e fusões.
A pesquisa utilizou dados do Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), que inclui imagens de infravermelho próximo do NIRCam (Near-Infrared Camera) e espectros do arranjo de micro-obturadores a bordo do NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph). Os dados do CANUCS abrangeram intencionalmente uma área previamente imageada pelo Telescópio Espacial Hubble como parte do programa Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH).
Este trabalho foi publicado em 11 de dezembro de 2024 na revista Nature.
Quer receber as principais notícias do Portal N10 no seu WhatsApp? Clique aqui e entre no nosso canal oficial.
