Idade da antiga galáxia descoberta por Webb confirmada usando o ALMA

gurinho

Desde que o Telescópio Espacial James Webb foi lançado em dezembro de 2021, os astrônomos e o público ficaram entusiasmados ao ver o quão poderosa é essa nova ferramenta e como ela conseguiu ver algumas das galáxias mais distantes já observadas. No entanto, como ciência de ponta, alguns desses resultados iniciais foram controversos , pois os astrônomos trabalham para descobrir a precisão dos dados, devido a questões como a calibração dos instrumentos.

Outra maneira de verificar os resultados é procurar evidências de apoio de outras ferramentas, como trabalhos recentes usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ou ALMA, um conjunto de telescópios terrestres localizados no Chile, que confirmou a idade de um planeta muito distante. galáxia usando a detecção de oxigênio.

Uma galáxia distante identificada pelo JWST, GHZ2/GLASS-z12.
O conjunto de radiotelescópios ALMA identificou a idade cósmica exata de uma galáxia distante identificada pelo JWST, GHZ2/GLASS-z12, 367 milhões de anos após o Big Bang. As profundas observações espectroscópicas do ALMA revelaram uma linha de emissão espectral associada ao oxigênio ionizado perto da galáxia, que foi deslocada em sua frequência observada devido à expansão do Universo desde que a linha foi emitida. Esta observação confirma que o JWST é capaz de registrar distâncias e anuncia um salto em nossa capacidade de entender a formação das primeiras galáxias do Universo. NASA / ESA / CSA / T. Treu, UCLA / NAOJ / T. Bakx, Nagoya U.

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Nagoya e do Observatório Astronômico Nacional do Japão observou uma galáxia chamada GHZ2 ou GLASS-z12, que foi identificada pela primeira vez na pesquisa James Webb GLASS . Para ver se a galáxia realmente era tão velha quanto parecia, os pesquisadores usaram o ALMA para realizar uma técnica chamada espectroscopia, na qual a luz vinda do alvo é dividida em diferentes comprimentos de onda. Isso mostra quais comprimentos de onda estão faltando porque foram absorvidos por um elemento específico – neste caso, o oxigênio.

A pesquisa analisou a linha de emissão do oxigênio e confirmou seu desvio para o vermelho, que se refere ao deslocamento da luz de um alvo distante em direção ao extremo vermelho do espectro devido à expansão do universo. Isso permitiu que eles confirmassem que a galáxia GLASS-Z12 é extremamente antiga, datando de 367 milhões de anos após o Big Bang.

“As primeiras imagens do Telescópio Espacial James Webb revelaram tantas galáxias primitivas que sentimos que tínhamos que testar seus resultados usando o melhor observatório da Terra”, disse o autor principal Tom Bakx, da Universidade de Nagoya, em um comunicado . “Foi um momento muito emocionante para ser um astrônomo observacional e pudemos acompanhar o status das observações que testarão os resultados do JWST em tempo real.”

A descoberta apóia o fato de que as galáxias observadas por Webb incluem algumas das galáxias mais antigas conhecidas, demonstrando o quão poderosas são nossas ferramentas agora para olhar para os estágios iniciais do universo.

“Essas observações profundas do ALMA fornecem evidências robustas da existência de galáxias nas primeiras centenas de milhões de anos após o Big Bang e confirmam os resultados surpreendentes das observações do Webb”, disse Jorge Zavala, do Observatório Astronômico Nacional do Japão. “O trabalho do JWST está apenas começando, mas já estamos ajustando nossos modelos de como as galáxias se formam no início do Universo para corresponder a essas observações. O poder combinado do Webb e do conjunto de radiotelescópios ALMA nos dá a confiança necessária para levar nossos horizontes cósmicos cada vez mais perto do alvorecer do Universo.”

A pesquisa foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomy Society .