Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb descobriram que as primeiras galáxias do universo eram turbulentas e desordenadas, longe das estruturas estáveis vistas hoje. Liderada por pesquisadores da Universidade de Cambridge, o estudo examinou mais de 250 galáxias de quando o universo tinha entre 800 milhões e 1,5 bilhão de anos. Essas descobertas desafiam visões anteriores e mostram uma transição do caos cósmico para a formação ordenada.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) forneceu insights sem precedentes sobre o universo inicial, revelando que galáxias formadas logo após alguns centenas de milhões de anos do Big Bang eram altamente instáveis e cheias de aglomerados de gás, em vez de discos suaves e rotativos como a Via Láctea.
Uma equipe da Universidade de Cambridge analisou mais de 250 galáxias jovens existentes entre 800 milhões e 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. Ao rastrear o movimento do gás, eles determinaram que a maioria era turbulenta, passando por formação rápida de estrelas e fusões. A pesquisa, publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, usou o instrumento NIRCam do JWST no modo grism para capturar luz fraca do gás de hidrogênio ionizado. A primeira autora, Lola Danhaive, desenvolveu software para interpretar esses dados junto com outras pesquisas do JWST.
"Não vemos apenas alguns valores atípicos espetaculares - esta é a primeira vez que pudemos olhar para uma população inteira de uma só vez," disse Danhaive do Kavli Institute for Cosmology de Cambridge. "Encontramos uma grande variação: algumas galáxias estão começando a se estabilizar em rotação ordenada, mas a maioria ainda é caótica, com gás inchado e se movendo em todas as direções."
O coautor Dr. Sandro Tacchella observou: "Resultados anteriores sugeriam discos massivos e bem ordenados se formando muito cedo, o que não se encaixava em nossos modelos. Mas ao olhar para centenas de galáxias com massas estelares mais baixas em vez de apenas uma ou duas, vemos o quadro maior, e ele está muito mais alinhado com a teoria. Galáxias iniciais eram mais turbulentas, menos estáveis e cresceram por meio de fusões frequentes e surtos de formação estelar."
O estudo conecta a época de reionização e o meio-dia cósmico, o pico de formação estelar, ilustrando como aglomerados caóticos evoluíram para estruturas ordenadas. Os dados vieram do JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), apoiado pela Royal Society, União Europeia e UK Research and Innovation. JWST é uma colaboração entre NASA, ESA e a Canadian Space Agency.
"Este trabalho ajuda a preencher a lacuna entre a época de reionização e o chamado meio-dia cósmico," acrescentou Danhaive. Observações futuras de gás frio e poeira aprofundarão o entendimento desses sistemas iniciais.