Como era o Universo há mais de 13 bilhões de anos, apenas 500 milhões de anos após o big bang? Novos dados dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer revelam algumas galáxias surpreendentemente brilhantes que são cerca de 10 a 20 vezes mais luminosas do que qualquer coisa vista anteriormente naquela época.
Garth Illingworth, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, disse que a descoberta dessas quatro galáxias brilhantes veio da combinação da potência de ambos os telescópios, mas essas galáxias estão no limite das capacidades dos telescópios.
"Na verdade, estamos alcançando 13,2 bilhões de anos ao longo da vida do Universo - isso representa 96% da vida do Universo que estamos olhando para essas galáxias", disse Illingworth, falando na reunião da Sociedade Astronômica Americana em Washington DC. semana. "Esse é um empreendimento surpreendente e uma conquista surpreendente que o Hubble e o Spitzer alcançaram."
Illingworth disse que o candidato típico da galáxia daquela época é muito fraco e difícil de ver. Mas essas novas galáxias são cerca de 15 a 20% mais brilhantes do que os astrônomos já viram no redshift 10.
Os pequenos são brilhantes porque estão repletos de atividade de formação de estrelas. A mais brilhante está formando estrelas aproximadamente 50 vezes mais rápidas que a Via Láctea hoje. Embora essas galáxias incipientes tenham apenas um vigésimo do tamanho da Via Láctea, elas provavelmente contêm cerca de um bilhão de estrelas amontoadas.
Os astrônomos pensam que essas galáxias jovens e brilhantes cresceram excepcionalmente rápido por causa das interações e fusões de galáxias infantis menores que começaram a formar estrelas ainda mais cedo no Universo. Desde os tempos antigos, bilhões de anos atrás, quando a luz que agora vemos começou sua longa jornada até nós, eles provavelmente continuaram crescendo e se tornando semelhantes às maiores galáxias modernas. Muitas das estrelas dessas galáxias infantis provavelmente vivem hoje nos centros de galáxias elípticas gigantes, muito maiores até que a nossa Via Láctea.
Illingworth disse que essa era parece ser um período em que as coisas estão mudando rapidamente. "Voltamos a um momento muito interessante em que o Universo está mudando", disse ele.
As galáxias foram detectadas pela primeira vez com o Hubble, e os astrônomos foram capazes de medir suas taxas e tamanhos de formação de estrelas. Mas, usando Spitzer, os cientistas também foram capazes de medir as massas das galáxias.
"Esta é a primeira medição da densidade de massa das galáxias quando o Universo tinha 500 milhões de anos", disse Illingworth. "Essas galáxias são cerca de um bilhão de vezes a massa do nosso Sol, que é massiva para esses tempos, mas ainda é apenas 1% da massa da Via Láctea."
Illingworth acrescentou que as medições de massa são estimativas aproximadas devido ao desafio da tarefa.
Illingworth e o membro da equipe Ivo Labbé, da Universidade de Leiden, disseram que estão ansiosos para descobrir mais sobre essas galáxias, particularmente a partir de observações futuras com o próximo Telescópio Espacial James Webb.
"Ao mesmo tempo, as massas extremas e as taxas de formação de estrelas são realmente misteriosas", disse Labbé, "e estamos ansiosos para confirmá-las com observações futuras em nossos poderosos telescópios".
Você pode descobrir mais sobre essas galáxias primitivas - e mais - no site First Galaxies.
Leitura adicional: HubbleSite