Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Genebra (UNIGE) descobriu a candidata a galáxia espiral mais distante conhecida até hoje. Esse sistema ultramassivo existia apenas um bilhão de anos após o Big Bang e já apresentava uma estrutura surpreendentemente madura, com um bojo central antigo, um grande disco formador de estrelas e braços espirais bem definidos. A descoberta foi feita com dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) e oferece importantes insights sobre como as galáxias podem se formar e evoluir tão rapidamente no Universo primitivo. O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.
Grandes galáxias espirais como a Via Láctea normalmente levam vários bilhões de anos para se formar. Acreditava-se que, durante o primeiro bilhão de anos da história cósmica, as galáxias fossem pequenas, caóticas e com formas irregulares. No entanto, o JWST está começando a revelar um cenário bem diferente. Suas imagens profundas em infravermelho estão revelando galáxias surpreendentemente massivas e bem estruturadas muito mais cedo do que se esperava — levando os astrônomos a reavaliar como e quando as galáxias tomam forma no Universo primitivo.
Uma Gêmea da Via Láctea no Universo Primitivo
Entre essas novas descobertas está Zhúlóng, a candidata a galáxia espiral mais distante identificada até agora, observada a um desvio para o vermelho de 5,2 — apenas 1 bilhão de anos após o Big Bang. Apesar dessa época extremamente precoce, a galáxia exibe uma estrutura surpreendentemente madura: um bojo central antigo, um grande disco formador de estrelas e braços espirais — características normalmente vistas em galáxias próximas.
“Nomeamos essa galáxia de Zhúlóng, que significa ‘Dragão Tocha’ na mitologia chinesa. Na lenda, Zhúlóng é um poderoso dragão solar vermelho que cria o dia e a noite ao abrir e fechar os olhos, simbolizando a luz e o tempo cósmico”, diz a Dra. Mengyuan Xiao, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e autora principal do estudo.
“O que torna Zhúlóng especial é o quanto ela se assemelha à Via Láctea em forma, tamanho e massa estelar”, acrescenta. Seu disco se estende por mais de 60.000 anos-luz — comparável ao da nossa galáxia — e contém mais de 100 bilhões de massas solares em estrelas. Isso a torna um dos análogos mais convincentes da Via Láctea já encontrados em uma época tão remota, levantando novas questões sobre como galáxias espirais massivas e bem organizadas poderiam se formar tão cedo após o Big Bang.
Uma descoberta inesperada
Zhúlóng foi descoberta em imagens profundas obtidas pela pesquisa PANORAMIC do JWST (GO-2514), um programa extragaláctico de grande escala liderado por Christina Williams (NOIRLab) e Pascal Oesch (UNIGE). O PANORAMIC aproveita o modo exclusivo “paralelo puro” do JWST – uma estratégia eficiente que permite coletar imagens de alta qualidade enquanto o instrumento principal do telescópio observa outro alvo.
“Isso permite que o JWST mapeie grandes áreas do céu, o que é essencial para descobrir galáxias massivas, já que são incrivelmente raras”, explica a Dra. Christina Williams, astrônoma assistente no NOIRLab e pesquisadora principal do programa PANORAMIC. “Essa descoberta destaca o potencial dos programas em modo paralelo puro para revelar objetos raros e distantes que desafiam os modelos de formação de galáxias.”
Reescrevendo a História
Estruturas espirais eram anteriormente consideradas como levando bilhões de anos para se desenvolver, e galáxias massivas não eram esperadas para existir até muito mais tarde no universo, pois geralmente se formam após a fusão de galáxias menores ao longo do tempo. “Essa descoberta mostra como o JWST está mudando fundamentalmente nossa visão do Universo primitivo”, diz o Prof. Pascal Oesch, professor associado no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e co-investigador principal do programa PANORAMIC.
Observações futuras do JWST e do Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ajudarão a confirmar suas propriedades e revelar mais sobre sua história de formação. À medida que novas pesquisas de grande área do JWST continuam, os astrônomos esperam encontrar mais galáxias como essa – oferecendo novas perspectivas sobre os processos complexos que moldam as galáxias no Universo primitivo.
