© NASA (localização da galáxia MACS1149-JD1)
Ao se aproveitarem de raras lentes gravitacionais – nas quais a gravidade de uma grande massa amplifica a luz de objetos no fundo distante – uma equipe de pesquisadores americanos e europeus encontrou uma galáxia tão remota que sua luz foi emitida 490 milhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha apenas 3,6% de sua idade atual.
Os astrônomos já haviam encontrado evidências de algumas galáxias quase tão jovens e remotas, mas o objeto recém-descoberto é notável por causa da confiabilidade da medida de seu desvio para o vermelho, um substituto para a distância. Com base em imagens feitas em várias cores, ou faixas de comprimento de onda, pelos telescópios espaciais Hubble e Spitzer, a medida é uma das mais precisas estimativas já obtidas para uma candidata à galáxia do Universo primitivo.
Como a galáxia aparece 15 vezes mais brilhante do que o faria em outras situações, graças ao efeito de lente de um massivo aglomerado galáctico que jaz entre ela e a Terra, os pesquisadores explicam que o objeto é luminoso o suficiente para ser examinado em detalhe pelo futuro sucessor do Hubble, o telescópio espacial James Webb (JWST), com lançamento previsto para 2018. A equipe usou uma pesquisa chamada CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble) para encontrar o aglomerado que formou a lente, o MACS1149.
O aumento no brilho possibilitou também que a equipe, que inclui Wei Zheng, da Johns Hopkins University, e Marc Postman, do Instituto Científico de Telescópios Espaciais, ambos em Baltimore, no estado americano de Maryland, estimasse várias propriedades importantes da galáxia aparentemente jovem. Os pesquisadores calculam que o corpo tenha menos de 200 milhões de anos de idade, com a massa de suas estrelas constituintes pesando apenas 1% da massa da Via Láctea.
Os autores preferiram não comentar a descoberta enquanto o artigo estiver sendo analisado, mas vários pesquisadores que leram o relato online dizem estar empolgados. “Esses dados são os melhores que podemos obter antes do JWST”, comemora o caçador de galáxias Rogier Windhorst, da Arizona State University, que não é membro da equipe de pesquisa.
Os astrônomos já haviam encontrado evidências de algumas galáxias quase tão jovens e remotas, mas o objeto recém-descoberto é notável por causa da confiabilidade da medida de seu desvio para o vermelho, um substituto para a distância. Com base em imagens feitas em várias cores, ou faixas de comprimento de onda, pelos telescópios espaciais Hubble e Spitzer, a medida é uma das mais precisas estimativas já obtidas para uma candidata à galáxia do Universo primitivo.
Como a galáxia aparece 15 vezes mais brilhante do que o faria em outras situações, graças ao efeito de lente de um massivo aglomerado galáctico que jaz entre ela e a Terra, os pesquisadores explicam que o objeto é luminoso o suficiente para ser examinado em detalhe pelo futuro sucessor do Hubble, o telescópio espacial James Webb (JWST), com lançamento previsto para 2018. A equipe usou uma pesquisa chamada CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble) para encontrar o aglomerado que formou a lente, o MACS1149.
O aumento no brilho possibilitou também que a equipe, que inclui Wei Zheng, da Johns Hopkins University, e Marc Postman, do Instituto Científico de Telescópios Espaciais, ambos em Baltimore, no estado americano de Maryland, estimasse várias propriedades importantes da galáxia aparentemente jovem. Os pesquisadores calculam que o corpo tenha menos de 200 milhões de anos de idade, com a massa de suas estrelas constituintes pesando apenas 1% da massa da Via Láctea.
Os autores preferiram não comentar a descoberta enquanto o artigo estiver sendo analisado, mas vários pesquisadores que leram o relato online dizem estar empolgados. “Esses dados são os melhores que podemos obter antes do JWST”, comemora o caçador de galáxias Rogier Windhorst, da Arizona State University, que não é membro da equipe de pesquisa.
Devido à natureza da expansão cósmica, a luz emitida por galáxias distantes é desviada para comprimentos de onda mais longos, ou vermelhos, do que a luz emitida por corpos mais próximos. Zheng e seus colegas estimam que a galáxia que encontraram, batizada de MACS1149-JD1, tenha um desvio para o vermelho de 9,6, colocando-a lado a lado com outras galáxias que também podem ser extremamente remotas.
“Eu não diria que temos certeza, mas essa parece uma ótima candidata”, comenta Mark Dickinson do Observatório Nacional de Astronomia Ótica em Tucson, Arizona. “Eu gosto do fato de esse objeto ser brilhante o suficiente para que possamos fazer observações precisas, com as instalações existentes, antes do JWST”.
A interpretação da galáxia como corpo do Universo primitivo depende de ela aparecer extremamente tênue nas observações do telescópio espacial Spitzer no comprimento de onda infravermelho de 3,6 micrômetros, destaca Dickinson. Na verdade, o Spitzer sequer detecta a galáxia nesse comprimento de onda. Seria mais convincente, explica Dickinson, se o telescópio observasse a mesma região por mais tempo e registrasse uma imagem tênue em 3,6 micrômetros. Uma equipe sênior de revisão da NASA já estendeu a missão do Spitzer, e é provável que os observadores façam exposições mais longas da galáxia com o telescópio. Além disso, astrônomos usando telescópios terrestres caçarão emissões de átomos de hidrogênio na galáxia que poderiam ser usadas para medir diretamente o desvio para o vermelho, em vez de estimá-lo.
Richard Ellis, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, diz estar mais empolgado com uma possibilidade que não foi mencionada no artigo on-line. Ele destaca que as observações – mesmo que sejam de uma única galáxia – vêm de um campo de visão tão estreito que sugerem que o Universo primitivo possa ter um número maior de galáxias jovens do que os pesquisadores haviam estimado anteriormente. Isso, por sua vez, poderia indicar que a radiação ionizante dessas galáxias desempenhou um papel ainda maior em partir átomos de hidrogênio, permitindo que a luz fluísse livremente pelo espaço pela primeira vez.
“Eu não diria que temos certeza, mas essa parece uma ótima candidata”, comenta Mark Dickinson do Observatório Nacional de Astronomia Ótica em Tucson, Arizona. “Eu gosto do fato de esse objeto ser brilhante o suficiente para que possamos fazer observações precisas, com as instalações existentes, antes do JWST”.
A interpretação da galáxia como corpo do Universo primitivo depende de ela aparecer extremamente tênue nas observações do telescópio espacial Spitzer no comprimento de onda infravermelho de 3,6 micrômetros, destaca Dickinson. Na verdade, o Spitzer sequer detecta a galáxia nesse comprimento de onda. Seria mais convincente, explica Dickinson, se o telescópio observasse a mesma região por mais tempo e registrasse uma imagem tênue em 3,6 micrômetros. Uma equipe sênior de revisão da NASA já estendeu a missão do Spitzer, e é provável que os observadores façam exposições mais longas da galáxia com o telescópio. Além disso, astrônomos usando telescópios terrestres caçarão emissões de átomos de hidrogênio na galáxia que poderiam ser usadas para medir diretamente o desvio para o vermelho, em vez de estimá-lo.
Richard Ellis, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, diz estar mais empolgado com uma possibilidade que não foi mencionada no artigo on-line. Ele destaca que as observações – mesmo que sejam de uma única galáxia – vêm de um campo de visão tão estreito que sugerem que o Universo primitivo possa ter um número maior de galáxias jovens do que os pesquisadores haviam estimado anteriormente. Isso, por sua vez, poderia indicar que a radiação ionizante dessas galáxias desempenhou um papel ainda maior em partir átomos de hidrogênio, permitindo que a luz fluísse livremente pelo espaço pela primeira vez.
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