Novas imagens de James Webb podem mudar nossa compreensão do universo

Nos primeiros milhões de anos após o Big Bang, os astrônomos acreditavam que universo passou por um período conhecido como idade das trevas. Foram algumas centenas de milhões de anos nas quais ele estaria se esfriando o suficiente para que o gás se aglutinasse e colapsasse nas primeiras estrelas e as galáxias começassem a se formar.

Todos os modelos cosmológicos apontavam para isso. As primeiras galáxias seriam pequenas e menos massivas — muito menores que a Via Láctea, por exemplo —, do que as que surgiram após a idade das trevas. Porém, toda essa compreensão do nosso universo pode estar prestes a mudar.

Na última semana, o telescópio espacial James Webb detectou o que parecem ser seis galáxias muito antigas. Elas teriam surgido em uma época em que o universo tinha apenas 3% de sua idade atual. Elas não são nem as galáxias mais antigas que o telescópio já detectou e nem estão em um local desconhecido. Mas o que realmente importa é que elas parecem ser tão massivas quanto as galáxias que surgiram alguns bilhões de anos depois delas. E isso é algo que não faz muito sentido.

Quebradores do universo

Cada um dos pontos vermelhos pode ser uma galáxia maior e mais massiva que a Via Lactea. (Fonte: NASA)

Joel Leja é professor assistente de astronomia e astrofísica da Penn State University e coautor do estudo que apresenta a descoberta. Segundo ele, “esses objetos são muito mais massivos do que se esperava. Esperávamos apenas encontrar galáxias pequenas, jovens e bebês neste momento, mas descobrimos galáxias tão maduras quanto a nossa no que antes era entendido como o alvorecer do universo”.

Como a região do universo em questão está muito longe, as informações que o James Webb consegue captar são de alguns bilhões de anos no passado. E o que se esperava é que ali as galáxias fossem menores, com estrelas pouco massivas. Porém, ao perceber os pontos vermelhos, os astrônomos ficaram confusos.

Na astronomia, a cor vermelha é um indicativo importante para determinar a idade de astros e objetos, porque à medida que a luz viaja pelo universo em expansão, ela é esticada ou deslocada para o vermelho. O artigo publicado na revista Nature explica que, até o momento, os astrônomos não obtiveram o espectro das imagens, que é o que vai confirmar se realmente se tratam de galáxias tão massivas, ou se a coloração vermelha pode ter outra explicação.

Uma das possibilidades é que os seis pontos vermelhos sejam, na verdade, buracos negro supermassivos que foram obscurecidos por poeira cósmica. Isso poderia deixá-los avermelhados como na imagem. Os astrônomos planejam em breve voltar o espelho do James Webb para essas galáxias novamente para, desta vez, obter espectros de luz desses pontos distantes. Os espectros quebram a luz observada de acordo com sua composição de comprimento de onda e, assim, revelam as propriedades químicas e físicas de sua fonte.

"O mais importante é que os espectros fornecem distâncias muito precisas a esses objetos", disse Leja. "A 'distância' e a 'identidade' desses objetos estão correlacionadas: se soubermos a distância, podemos definir a identidade e vice-versa. Portanto, um espectro nos dirá imediatamente se nossas hipóteses estão corretas".