James Webb encontra pistas para a estrutura em larga escala do universo

gurinho

Se você olhar para o universo em uma escala grande o suficiente, os bilhões de galáxias lá fora não estão espalhados aleatoriamente. Em vez disso, eles formam uma estrutura composta de galáxias e o gás entre elas, que são conectados em filamentos em um padrão geométrico. Essa estrutura é conhecida como teia cósmica e foi criada pelas condições no início do universo observável durante o Big Bang.

O Telescópio Espacial James Webb detectou recentemente algumas das primeiras evidências dessa teia, identificando algumas galáxias extremamente antigas que foram observadas apenas 830 milhões de anos após o Big Bang e que são formadas em um filamento.

Um arranjo de 10 galáxias distantes marcadas por oito círculos brancos em uma linha diagonal semelhante a um fio.
Este campo profundo de galáxias da Webb's NIRCam (Near-Infrared Camera) mostra um arranjo de 10 galáxias distantes marcadas por oito círculos brancos em uma linha diagonal semelhante a um fio. (Dois dos círculos contêm mais de uma galáxia.) Este filamento de 3 milhões de anos-luz é ancorado por um quasar muito distante e luminoso – uma galáxia com um buraco negro supermassivo ativo em seu núcleo. O quasar, chamado J0305-3150, aparece no meio do aglomerado de três círculos no lado direito da imagem. Seu brilho ofusca sua galáxia hospedeira. As 10 galáxias marcadas existiram apenas 830 milhões de anos após o big bang. A equipe acredita que o filamento eventualmente evoluirá para um enorme aglomerado de galáxias. Imagem NASA, ESA, CSA, Feige Wang (Universidade do Arizona); Processamento de imagem Joseph DePasquale (STScI)

Os pesquisadores usaram o instrumento NIRCam de Webb para identificar o fio de 10 galáxias muito antigas, que estão unidas em uma estrutura de quase 3 milhões de anos-luz de comprimento. Com o tempo, o filamento atrairá mais galáxias e se tornará um aglomerado de galáxias.

“Fiquei surpreso com o quão longo e estreito é esse filamento”, disse o pesquisador Xiaohui Fan, da Universidade do Arizona, em um comunicado . “Eu esperava encontrar algo, mas não esperava uma estrutura tão longa e distintamente fina.”

Os pesquisadores também observaram o desenvolvimento de buracos negros, observando oito galáxias com buracos negros supermassivos ativos brilhantes em seus corações chamados quasares . Embora também sejam dos estágios iniciais do universo, alguns desses buracos negros têm até 2 bilhões de vezes a massa do nosso sol, e os pesquisadores estão tentando descobrir como eles podem ter ficado tão grandes tão rápido. Essa taxa de crescimento requer um buraco negro já maciço para se alimentar de grandes quantidades de matéria próxima.

“Essas observações sem precedentes estão fornecendo pistas importantes sobre como os buracos negros são formados”, disse o pesquisador Jinyi Yang, da Universidade do Arizona. “Aprendemos que esses buracos negros estão situados em enormes galáxias jovens que fornecem o reservatório de combustível para seu crescimento”.

Os resultados foram publicados em dois artigos no The Astrophysical Journal.