Uma equipe internacional de astrônomos descobriu a galáxia semelhante à Via Láctea mais distante já observada. Apelidada de REBELS-25, esta galáxia de disco apresenta uma estrutura tão ordenada quanto as galáxias atuais, apesar de a estarmos vendo como era quando o universo tinha apenas 700 milhões de anos—cerca de 5% de sua idade atual. A descoberta desafia as teorias atuais de formação de galáxias, que previam que galáxias tão primitivas seriam mais caóticas e desorganizadas.
“De acordo com nossa compreensão da formação de galáxias, esperamos que a maioria das primeiras galáxias seja pequena e desorganizada”, disse Jacqueline Hodge, astrônoma da Universidade de Leiden, na Holanda, e coautora do estudo. “Ver uma galáxia com tais semelhanças com a nossa própria Via Láctea, que é fortemente dominada pela rotação, desafia nossa compreensão da rapidez com que as galáxias no início do universo evoluem para as galáxias ordenadas do cosmos de hoje”, acrescentou Lucie Rowland, estudante de doutorado da Universidade de Leiden e primeira autora do estudo.
As galáxias que vemos hoje evoluíram a partir de suas contrapartes caóticas e irregulares que os astrônomos normalmente observam no universo primitivo. Essas galáxias iniciais colidem e se fundem umas com as outras, evoluindo para formas mais suaves ao longo de bilhões de anos. As teorias atuais sugerem que, para que uma galáxia seja tão organizada quanto a Via Láctea—um disco rotativo com estruturas bem definidas, como braços espirais—é necessário um longo processo evolutivo.
REBELS-25 foi inicialmente detectada em observações anteriores realizadas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, do qual o Observatório Europeu do Sul (ESO) é parceiro. Na época, a galáxia mostrou indícios de rotação, mas a resolução dos dados não era suficiente para confirmar sua natureza. Para analisar adequadamente a estrutura e o movimento da galáxia, a equipe realizou observações de acompanhamento com o ALMA em resolução mais alta, o que confirmou que REBELS-25 é a galáxia de disco rotativo mais distante já descoberta.
“O ALMA é o único telescópio existente com sensibilidade e resolução para conseguir isso”, explicou Renske Smit, pesquisadora da Liverpool John Moores University, no Reino Unido, e coautora do estudo.
Surpreendentemente, os dados também sugerem que REBELS-25 pode apresentar características ainda mais desenvolvidas, semelhantes às da Via Láctea, como uma barra central alongada e até mesmo braços espirais. “Encontrar mais evidências de estruturas mais evoluídas seria uma descoberta emocionante, pois seria a galáxia mais distante com tais estruturas observadas até o momento”, afirmou Rowland.
A descoberta de REBELS-25 desafia as atuais escalas de tempo propostas para a formação e evolução de galáxias. Se galáxias ordenadas puderam se formar tão cedo na história do universo, os astrônomos podem precisar reconsiderar modelos teóricos sobre como e quando as galáxias se estruturam.
“Ver uma galáxia tão distante com uma rotação ordenada nos mostra que as estruturas galácticas podem se formar muito mais rapidamente do que pensávamos”, disse Hodge.
As observações futuras de REBELS-25, juntamente com outras descobertas de galáxias rotativas primitivas, têm o potencial de transformar nossa compreensão da formação inicial de galáxias e da evolução do universo como um todo. A equipe planeja continuar usando o ALMA e outros telescópios para estudar galáxias semelhantes no universo primitivo.
Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado “REBELS-25: Descoberta de uma galáxia de disco dinamicamente fria em z=7,31”, aceito para publicação no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Sobre a imagem: A imagem mostra a galáxia REBELS-25 vista pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), sobreposta em uma imagem infravermelha de outras estrelas e galáxias. A imagem infravermelha foi tirada pelo Telescópio de Pesquisa Visível e Infravermelho para Astronomia (VISTA) do ESO. Em um estudo recente, pesquisadores encontraram evidências de que o REBELS-25 é uma galáxia de disco fortemente rotativa que existe apenas 700 milhões de anos após o Big Bang. Isso a torna a galáxia mais distante e mais antiga conhecida da Via Láctea encontrada até hoje. Créditos da imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland e outros. /ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET
Fontes: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2415/eso2415a.pdf
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