Telescópio James Webb descobre 300 objetos misteriosos que desafiam a compreensão do universo primitivo

DNVN - Com base em observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, pesquisadores da Universidade do Missouri identificaram 300 candidatos incomuns para galáxias primitivas.

Em um estudo recente, a equipe pesquisou os confins do universo e fez uma descoberta surpreendente. Ao analisar imagens infravermelhas obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb, eles descobriram 300 objetos muito mais brilhantes do que o esperado.

Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA descobriram 300 objetos misteriosos que podem ser algumas das galáxias mais antigas do universo. Se confirmadas, suas existências podem remodelar nossa compreensão de como as galáxias se formaram. (Conceito artístico). Fonte: SciTechDaily.com

"Esses objetos misteriosos são galáxias em potencial no universo primordial, o que significa que podem ser galáxias muito primitivas. Se mesmo alguns desses objetos forem o que pensamos que são, nossa descoberta pode desafiar as ideias atuais sobre como as galáxias se formaram no universo primordial — o período em que as primeiras estrelas e galáxias começaram a se formar", disse Haojing Yan, professor de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências Mizzou e coautor do estudo.

Dispositivo infravermelho abre caminho para a pesquisa espacial inicial

Segundo os cientistas, determinar a natureza de objetos distantes não pode ser feito imediatamente, mas requer um processo meticuloso e de várias etapas, combinando tecnologia avançada, análise cuidadosa e muito esforço de "detetives astronômicos".

A equipe do Mizzou começou com dois dos instrumentos infravermelhos avançados de James Webb: a Câmera de Infravermelho Próximo e o Instrumento de Infravermelho Médio. Esses instrumentos são projetados para coletar luz dos confins do universo e, portanto, são essenciais para o estudo do universo primordial. A razão para focar na luz infravermelha é que quanto mais distante um objeto está da Terra, mais tempo sua luz leva para viajar e mais ela é esticada para a parte infravermelha do espectro ao chegar.

“À medida que a luz dessas galáxias primitivas viaja pelo espaço, ela se estende para comprimentos de onda maiores – passando da luz visível para o infravermelho. Esse alongamento é chamado de desvio para o vermelho e nos ajuda a determinar a distância dessas galáxias. Quanto maior o desvio para o vermelho, mais distante a galáxia está da Terra e mais próxima ela está do início do universo”, explicou Yan.

Gráfico mostrando objetos misteriosos no espaço que pesquisadores da Universidade do Missouri identificaram em seu estudo. Crédito: Bangzheng “Tom” Sun/Universidade do Missouri

Aplicando a técnica de pular na busca

Para esclarecer as identidades das 300 protogaláxias potenciais, os pesquisadores do Mizzou utilizaram um método de longa data chamado técnica de dropout. "Essa técnica pode detectar galáxias com alto desvio para o vermelho , buscando objetos que aparecem em comprimentos de onda mais vermelhos, mas desaparecem em comprimentos de onda mais azuis — um sinal de que sua luz percorreu grandes distâncias e tempos", disse Bangzheng "Tom" Sun, doutorando que trabalha com Yan e principal autor do artigo. "Esse fenômeno é uma assinatura da 'Quebra de Lyman', uma característica espectral causada pela absorção de luz ultravioleta pelo hidrogênio neutro. À medida que o desvio para o vermelho aumenta, a assinatura se desloca para comprimentos de onda mais vermelhos."

O professor Yan acrescentou que, embora a técnica de salto possa identificar candidatas individuais a galáxias, o próximo passo é verificar se elas estão de fato em desvios para o vermelho "muito" altos. "Idealmente, isso seria feito usando espectroscopia, uma técnica que espalha a luz por muitos comprimentos de onda diferentes para identificar assinaturas que permitam determinações precisas do desvio para o vermelho", disse ele.

Espectroscopia - o padrão ouro para confirmação de galáxias primitivas

Na ausência de dados espectrais completos, a equipe utilizou um método chamado ajuste de distribuição espectral de energia. Isso forneceu a Sun e Yan uma base para estimar os desvios para o vermelho das galáxias candidatas — juntamente com outras propriedades, como idade e massa. Anteriormente, muitos cientistas presumiam que esses objetos extremamente brilhantes não eram protogaláxias, mas sim outros fenômenos que as imitavam. No entanto, com base nos novos resultados, Sun e Yan acreditam que esses objetos merecem estudos mais aprofundados e não devem ser descartados tão cedo.

“Mesmo que seja confirmada a existência de apenas alguns desses objetos no universo primitivo, eles nos forçarão a revisar nossas teorias existentes sobre a formação de galáxias”, enfatizou o professor Yan.

O teste final, dizem os pesquisadores, ainda dependerá da espectroscopia — considerada o padrão ouro — para confirmar essas descobertas. A espectroscopia divide a luz em diferentes comprimentos de onda, assim como um prisma divide a luz em um arco-íris de cores. A partir daí, os cientistas podem descobrir a impressão digital espectral única de uma galáxia, revelando como ela se formou, sua idade e do que é composta.

“Um dos nossos objetos foi confirmado espectroscopicamente como sendo uma protogaláxia. Mas este objeto por si só não é suficiente. Precisaremos de mais confirmações para afirmar com certeza se as teorias atuais estão sendo questionadas”, disse Sun.

La Khe (de acordo com o SciTech Daily)

Fonte: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656