James Webb confirma idade de Maisie, uma das galáxias mais distantes

Uma equipe de astrônomos confirmou que uma das galáxias mais distantes detectadas pelo telescópio James Webb está, de fato, a poucos milhões de anos após o Big Bang. Apelidada de galáxia Maisie, ela é uma das muitas que evoluíram mais rápido do que a previsão dos modelos cosmológicos, tirando o sono de alguns cientistas ao redor do mundo.

Em 2022, o projeto Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) analisou uma série de dados do James Webb e encontrou alguns objetos candidatos a galáxias mais distantes já detectadas. Entre elas, estava a CEERSJ141946.35 (Maisie), cuja luz observada era supostamente de 286 milhões de anos após o Big Bang.

A descoberta deixou os astrônomos um pouco intrigados porque, naquela época, as galáxias ainda não deveriam ser tão evoluídas. Entretanto, lá estava Maisie, ao lado de outras galáxias igualmente antigas, como a CEERS-93316, supostamente observada 250 milhões de anos após o Big Bang.

Para alguns astrônomos, isso poderia significar que a interpretação dos dados poderia estar errada — de fato, isso parece mais provável do que encontrar galáxias em épocas onde elas ainda não deveriam existir. Após nova análise, ambos os objetos mencionados tiveram valores ajustados e ainda desafiam os modelos atuais.

Galáxia Maisie

Na pesquisa anterior, a Maisie foi estimada com redshift z = 14.3 (número relacionado à distância dos objetos com base na expansão acelerada do universo), sugerindo que os astrônomos estavam observando a galáxia do jeitinho que ela era há cerca de 13,48 bilhões de anos (considerando que o universo tem hoje 13,77 bilhões de anos).

Após alguns argumentos sugerindo que as medições poderiam estar erradas, a equipe do CEERS solicitou mais tempo com o James Webb para novas observações. Eles analisaram a luz da galáxia em várias frequências para identificar com mais precisão sua composição química, produção de calor, brilho intrínseco e movimento relativo.

Essa última análise revelou que a galáxia de Maisie realmente está mais perto da Via Láctea (e, portanto, mais longe do Big Bang), mas não muito: a nova estimativa de seu redshif é de z=11,4, implicando que sua luz observada é de 390 milhões de anos após o Big Bang.

Isso significa que Maisie não está absurdamente próxima do Big Bang, mas ainda é uma das quatro primeiras galáxias observadas já confirmadas — e ainda é uma peça estranha no quebra-cabeças da evolução de galáxias no universo jovem.

Galáxia CEERS-93316

O novo estudo também revisitou a galáxia CEERS-93316, que em 2022 foi estimado com redshift z = 16,7, o que a colocava apenas a 250 milhões de anos após o Big Bang — ainda mais antiga do que a Maisie. Contudo, a nova análise apontou para redshift z = 4,9, correspondente a cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang.

Após a pesquisa anterior, cientistas liderados por Jorge Zavala, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, analisaram a composição da galáxia CEERS-93316 e observaram uma grande quantidade de poeira cósmica (formada pela formação e morte das estrelas).

Essa poeira poderia imitar os tons vermelhos de uma galáxia com redshift mais alto, então, a equipe de Zavala resolveu calcular novamente o desvio para o vermelho da CEERS-93316 usando seus novos dados, e encontrou um redshift de apenas z = 5, o que a localiza a 1,3 bilhão de anos após o Big Bang.