James Webb registra pela primeira vez o nascimento do coração de uma galáxia
Estudo identifica o disco nuclear mais distante já observado e sugere que galáxias amadureceram muito antes do previsto; entenda!
Pela primeira vez, astrônomos conseguiram observar o processo de formação do chamado disco nuclear, uma estrutura densa localizada no centro das galáxias, em um momento muito antigo da história do Universo. A descoberta foi realizada com o auxílio do Telescópio Espacial James Webb e pode mudar a compreensão sobre a evolução das galáxias ao indicar que essas estruturas complexas surgiram muito mais cedo do que os cientistas imaginavam.
O estudo foi conduzido por pesquisadores da Universidade de Durham, no Reino Unido, e publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. A equipe identificou o disco nuclear mais distante já observado em uma galáxia localizada a cerca de 9 bilhões de anos-luz da Terra, vista como era aproximadamente 4,5 bilhões de anos após o Big Bang.
Estrutura estava em plena formação
A descoberta foi possível graças à alta sensibilidade e resolução do James Webb. Ao analisar a galáxia CEERS-4031, os pesquisadores encontraram em sua região central um disco nuclear ainda em crescimento, onde novas estrelas continuam sendo formadas.
Segundo o estudo, a estrutura possui aproximadamente um quiloparsec de raio, cerca de 3.260 anos-luz, e apresenta características semelhantes às observadas em discos nucleares encontrados atualmente em galáxias próximas, como elevada concentração de estrelas jovens e sinais de crescimento organizado.
Até então, os astrônomos sabiam que discos nucleares eram comuns em galáxias do Universo atual, incluindo a Via Láctea. No entanto, nunca haviam observado um exemplo tão distante e em um estágio tão inicial da evolução cósmica.
Barra estelar impulsiona o crescimento
Os pesquisadores também identificaram o mecanismo responsável pela formação da estrutura.
De acordo com o estudo, uma barra estelar, estrutura alongada composta por estrelas que atravessa a região central de algumas galáxias espirais, atua como uma espécie de motor, conduzindo gás e estrelas em direção ao núcleo galáctico.
Esse fluxo de material alimenta o crescimento do disco nuclear e favorece o nascimento de novas estrelas. Embora pesquisas anteriores já sugerissem que barras estelares poderiam surgir cedo na história do Universo, esta é a primeira evidência de que elas já remodelavam galáxias nesse período tão remoto.
Segundo Zoe Le Conte, autora principal do estudo, a descoberta representa um resultado inesperado e deve levar os astrônomos a revisarem conceitos sobre a evolução das galáxias e o papel desempenhado pelas barras estelares no Universo primitivo.
Galáxias podem ter amadurecido mais rapidamente
A descoberta também desafia um dos modelos tradicionais sobre a evolução galáctica.
Até agora, a hipótese predominante era a de que estruturas internas complexas, como os discos nucleares, surgiam gradualmente ao longo de bilhões de anos.
Os resultados obtidos com o James Webb, porém, indicam um cenário diferente. Segundo os pesquisadores, algumas galáxias já apresentavam estruturas bastante desenvolvidas poucos bilhões de anos após o Big Bang, sugerindo que seu processo de amadurecimento ocorreu de forma muito mais rápida do que se imaginava.
Para a equipe, isso significa que galáxias antigas seguiram trajetórias evolutivas semelhantes às observadas nas galáxias modernas muito antes do previsto pelos modelos atuais, repercute a Folha de S. Paulo.
Pistas sobre os buracos negros supermassivos
Além de ampliar o conhecimento sobre a formação das galáxias, o estudo pode ajudar a explicar a evolução dos buracos negros supermassivos.
Os discos nucleares funcionam como grandes reservatórios de gás capazes de alimentar esses objetos localizados no centro das galáxias. Encontrar um disco nuclear ainda ativo em uma época tão antiga do Universo oferece aos cientistas uma oportunidade de investigar como esses buracos negros cresceram durante um período em que a formação de estrelas ocorria de maneira muito intensa.
Como próximo passo, os pesquisadores pretendem realizar novas observações da galáxia CEERS-4031 para acompanhar o movimento das estrelas e do gás em seu interior. A expectativa é compreender com maior precisão como a barra estelar transporta material para o centro galáctico e qual é seu papel na formação dessas estruturas.
*Sob supervisão de Éric Moreira
