Cientistas que usam o Telescópio Espacial Hubble da NASA mediram a idade do que pode ser a galáxia mais jovem já vista no universo. Pelos padrões cosmológicos, é uma mera criança aparentemente deslocada entre as galáxias adultas ao seu redor. Chamado I Zwicky 18, pode ter até 500 milhões de anos (uma época recente em que a vida complexa já havia começado a aparecer na Terra). Nossa galáxia da Via Láctea, por outro lado, é 20 vezes mais antiga, ou cerca de 12 bilhões de anos, a idade típica das galáxias em todo o universo. Essa galáxia de “vida tardia” oferece uma rara visão de como são as primeiras galáxias diminutas no universo primitivo.
A galáxia é membro de um catálogo de 30.000 galáxias próximas que o astrônomo suíço Fred Zwicky reuniu na década de 1930, fotografando todo o céu do norte. Embora os astrônomos suspeitem há muito tempo que essa galáxia era jovem, devido à sua composição química primordial, a sensibilidade requintada do Hubble permitiu que os astrônomos fizessem um censo confiável da população estelar total da galáxia. Isso lhes permitiu identificar de forma confiável as estrelas mais antigas que habitam a galáxia, estabelecendo assim um limite superior para a idade da galáxia.
A galáxia bebê conseguiu permanecer em um estado embrionário como uma nuvem de gás frio de hidrogênio e hélio primordial durante a maior parte da duração da evolução do universo. Como inúmeras galáxias floresceram por todo o espaço, esse início tardio não começou a formação ativa de estrelas até cerca de 13 bilhões de anos após o Big Bang e passou por uma primeira explosão repentina de estrela há apenas 500 milhões de anos.
Localizado a apenas 45 milhões de anos-luz de distância? muito mais perto do que outras galáxias jovens nos quase 14 bilhões de anos-luz do universo? I Zwicky 18 pode representar a única oportunidade para os astrônomos estudarem em detalhes os elementos básicos a partir dos quais as galáxias são formadas. Continua sendo um enigma por que o gás na galáxia anã, em contraste com o de outras galáxias, demorou tanto? quase a idade do universo? desmoronar sob a influência da gravidade para formar suas primeiras estrelas.
"I Zwicky 18 é uma galáxia jovem de boa-fé", disse Trinh Thuan, professor de astronomia da Universidade da Virgínia, co-autor do estudo com Yuri Izotov do Observatório de Kiev. “Isso é extraordinário, porque seria de esperar que as galáxias jovens se formassem apenas nos primeiros bilhões de anos após o Big Bang, e não 13 bilhões de anos depois. E era esperado que as galáxias jovens estivessem muito distantes, nos limites do universo observável, mas não no universo local ”, disse Izotov.
A descoberta, relatada na edição de 1º de dezembro do Astrophysical Journal, fornece uma nova visão de como as galáxias se formaram. A galáxia I Zwicky 18 oferece um vislumbre de como a antiga Via Láctea poderia parecer 13 bilhões de anos atrás. Outro conjunto de observações do Hubble por uma equipe diferente dá uma idade um pouco mais velha de 1 bilhão de anos à galáxia, mantendo-a um recém-nascido comparativo. Goran Ostlin, do Observatório de Estocolmo, e Mustapha Mouhcine, da Universidade de Nottingham, usaram a Câmera Infravermelha Próxima e o Espectrômetro de Objetos Múltiplos do Hubble para encontrar uma população de estrelas vermelhas frias, um pouco mais velhas que as vistas pela Câmera Avançada para Pesquisas. Os resultados serão publicados em Astronomia e Astrofísica.
Para provar que I Zwicky 18 é uma nova galáxia, Thuan e Izotov precisavam mostrar que ela estava desprovida de estrelas desde os primeiros bilhões de anos após o Big Bang, o período em que uma grande fração de estrelas no universo foi formada. Embora os astrônomos suspeitassem que a galáxia era excepcionalmente jovem, eles tiveram que esperar pelo Hubble para fornecer a sensibilidade necessária para detectar se estrelas mais velhas, gigantes vermelhas fracas, existiam dentro da galáxia anã. A Câmera Avançada de Pesquisas do Hubble precisava de uma exposição muito longa, exigindo 25 órbitas do telescópio para procurar as estrelas mais fracas da galáxia. A presença de velhas estrelas na galáxia indicaria que a própria galáxia era antiga, como todas as outras galáxias conhecidas no universo.
Pensa-se que grandes galáxias como a Via Láctea crescem hierarquicamente, com galáxias menores se fundindo em galáxias maiores, como tributários se fundindo em grandes rios. I Zwicky 18 é protótipo desta população inicial de pequenas galáxias anãs. "Essas galáxias anãs dos blocos de construção são muito fracas e pequenas demais para serem estudadas sem os instrumentos mais sensíveis, mesmo no universo local, e muito menos nos confins do cosmos", disse Thuan.
Outra evidência para a juventude de I Zwicky 18 é o fato de que seu gás interestelar é "quase intocado", disse Thuan, e composto principalmente de hidrogênio e hélio, os dois principais elementos de luz criados no Big Bang, durante os primeiros três minutos de a existência do universo. A galáxia anã inclui apenas a aspersão de outros elementos mais pesados, como carbono, nitrogênio ou oxigênio, criados mais tarde à medida que as estrelas se desenvolvem. A quase ausência desses elementos pesados sugere que grande parte do gás primordial na galáxia anã não conseguiu formar estrelas que posteriormente fabricam elementos pesados.
Fonte original: Hubble News Release
