Astronomía

Descoberta galáxia gêmea da Via Láctea na infância do Universo

A SPT0418-47 já era um objeto gigantesco e estável quando o cosmos tinha apenas 1,4 bilhão de anos, 4,5 bilhões de anos antes do que seria de se esperar

Imagem da galáxia SPT0418-47.
Imagem da galáxia SPT0418-47.ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo

Há 12 bilhões de anos, quando o universo tinha apenas 10% de sua idade atual e se poderia dizer que estava em sua infância, as primeiras galáxias tinham poucas centenas de milhões de anos de existência. As nuvens de hidrogênio que surgiram do Big Bang haviam finalmente esfriado e, durante o primeiro bilhão de anos de existência do cosmos, tinham começado a formar as primeiras estrelas e galáxias. Os astrônomos esperavam que os processos astrofísicos e as condições extremas daquele universo primitivo dessem origem a galáxias muito diferentes das atuais, mais quentes e instáveis, ainda afetadas pelas fusões de galáxias e explosões de supernovas comuns naquela época. No entanto, em um trabalho publicado nesta quarta-feira na revista Nature, um grupo liderado por pesquisadores do Instituto Max-Planck de Astrofísica em Garching, Alemanha, mostra que, pelo menos em alguns casos, podem ser encontradas surpresas no tempo profundo.

Para se aproximar de uma dessas primeiras galáxias, os astrônomos utilizaram a rede de radiotelescópios ALMA (Atacama Largue Millimeter/submilimeter Array), um conjunto de 66 antenas projetadas para funcionar como uma única e gigantesca antena, construído a mais de 5.000 metros de altura no deserto de Atacama (Chile). De lá, receberam o sinal de um objeto muito distante, de quando o cosmos tinha apenas 1,4 bilhão de anos de idade (agora tem 13,7 bilhões). Para sua surpresa, não era caótico e instável, era parecido com a Via Láctea, a galáxia na qual sulcamos o universo.

“Esse resultado mostra que as estruturas que observamos nas galáxias espirais próximas já existiam 12 bilhões de anos atrás”, afirmou em um comunicado do Observatório Europeu Austral Francesca Rizzo, primeira signatária do artigo na Nature. Embora a galáxia, denominada SPT0418-47, não tenha os braços característicos da Via Láctea, ela possui um disco giratório e um bulbo galáctico, características não observadas antes em galáxias desse período.

A descoberta se soma à do Disco de Wolfe, outra galáxia parecida com a nossa que já existia há mais de 12 bilhões de anos. A descoberta do Disco de Wolfe, publicada em maio na Nature, já mostrava a possibilidade de que galáxias de grandes proporções no universo primitivo pudessem ser estáveis. As teorias mais aceitas e algumas observações sugerem que as primeiras grandes galáxias se formaram a partir da fusão de outras mais pequenas e do acúmulo de quente em processos muitas vezes violentos.

Normalmente, para que uma galáxia comece a ter um disco bem formado como o da Via Láctea, são necessários 6 bilhões de anos, quatro vezes a idade da SPT0418-47, mas as descobertas recentes indicam que as galáxias podem crescer muito rápido de outras formas, como pelo acúmulo de gás frio. Além disso, tanto a nova galáxia como o Disco de Wolfe têm a capacidade de formar estrelas em um ritmo muito alto, o que indica que, apesar de sua estabilidade, em seu interior ocorrem processos extremamente energéticos.

Embora agora contenha características semelhantes às da Via Láctea, dentro de bilhões de anos, se voltarmos a olhar em sua direção, a agora jovem SPT0418-47 terá se tornado uma galáxia elíptica, sem braços espirais como a nossa. Nos próximos anos, o estudo desse objeto e de outros similares ajudará a ajustar à realidade as ideias existentes sobre a infância do universo e a formação das primeiras galáxias.

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