O Telescópio James Webb descobre 300 objetos misteriosos que desafiam nossa compreensão do Universo primordial.

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

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

Astrônomos que utilizam o Telescópio Espacial James Webb da NASA descobriram 300 objetos misteriosos que podem ser algumas das galáxias mais antigas do universo. Se confirmada, sua existência poderá reformular nossa compreensão de como as galáxias se formaram. (Ilustração artística). Fonte: SciTechDaily.com

“Esses objetos misteriosos são potenciais galáxias do universo primitivo, o que significa que podem ser galáxias muito antigas. Se ao menos alguns desses objetos forem o que pensamos que são, nossa descoberta poderá desafiar as ideias atuais sobre como as galáxias se formaram no universo primitivo – 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 da Universidade de Missouri e coautor do estudo.

Dispositivos infravermelhos abrem caminho para pesquisas espaciais iniciais.

Segundo os cientistas, determinar a natureza de objetos distantes não pode ser feito imediatamente, mas requer um processo meticuloso e multifásico, que combina tecnologia avançada, análise cuidadosa e um grande esforço por parte de "detetives astronômicos".

A equipe da Universidade de Missouri começou com dois instrumentos infravermelhos avançados do Laboratório Nacional James Webb: a Câmera de Infravermelho Próximo e o Instrumento de Infravermelho Médio. Esses instrumentos foram construídos para coletar luz das regiões mais distantes do universo e, portanto, são essenciais para o estudo do universo primordial. O foco na luz infravermelha se justifica pelo fato de que, quanto mais distante um objeto estiver da Terra, mais tempo sua luz leva para viajar e mais ela se expande para a região infravermelha do espectro quando chega até nós.

“À medida que a luz dessas galáxias primordiais viaja pelo espaço, ela se estica para comprimentos de onda mais longos – 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 de Missouri identificaram em seu estudo. Crédito: Bangzheng “Tom” Sun/Universidade de Missouri

Aplicando a técnica de pular etapas na busca

Para esclarecer a identidade das 300 potenciais protogaláxias, os pesquisadores da Universidade de Missouri utilizaram um método consagrado chamado técnica de dropout. “Essa técnica consegue detectar galáxias com alto desvio para o vermelho, procurando objetos que aparecem em comprimentos de onda mais vermelhos, mas desaparecem em comprimentos de onda mais azuis — um sinal de que sua luz viajou grandes distâncias e por longos períodos”, 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. Conforme 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 dispersão pudesse identificar candidatos individuais a galáxias, o próximo passo seria verificar se eles estavam de fato em redshifts "muito" altos. "Idealmente, isso seria feito usando espectroscopia, uma técnica que dispersa a luz em muitos comprimentos de onda diferentes para identificar assinaturas que permitam determinações precisas de redshift", disse ele.

Espectroscopia - o padrão ouro para confirmar galáxias primordiais

Na ausência de dados espectrais completos, a equipe utilizou um método chamado ajuste da distribuição de energia espectral, que forneceu a Sun e Yan uma base para estimar o desvio 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 simplesmente outros fenômenos que as imitavam. No entanto, com base nos novos resultados, Sun e Yan acreditam que esses objetos merecem estudos adicionais e não devem ser descartados tão cedo.

“Mesmo que apenas alguns desses objetos tenham sua existência confirmada no início do universo, eles nos obrigarão a revisar nossas teorias atuais sobre a formação de galáxias”, enfatizou o professor Yan.

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

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

La Khe (Segundo 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