Astrônomos indianos relatam a detecção de uma nova galáxia de grande design com o Telescópio Espacial James Webb (JWST). A galáxia recém-descoberta, que recebeu a designação A2744-GDSp-z4, é relativamente grande e massiva. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 6 de dezembro no servidor de pré-impressão arXiv .

Galáxias espirais de grande design são caracterizadas por seus braços proeminentes e bem definidos, que circulam para fora de um núcleo claro. Supõe-se que os braços em tais galáxias são, na verdade, regiões superdensas do disco que desencadeiam a formação de estrelas à medida que o material que entra é comprimido naquela região.

Ainda não se sabe bem quando e como as galáxias espirais surgiram pela primeira vez no universo primitivo e tais galáxias são geralmente raras em altos redshifts. Até o momento, apenas algumas espirais individuais foram encontradas em redshifts maiores que 3,0.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Rashi Jain do National Center for Radio Astrophysics na Índia, relata a descoberta de uma nova espiral de alto redshift usando JWST. A nova galáxia é do subtipo grand-design e foi identificada em um redshift de 4,03.

"Neste artigo, apresentamos a descoberta, no campo do aglomerado Abell 2744, de uma galáxia espiral de dois braços, de grande projeto , com um desvio para o vermelho de z4, quando o universo tinha apenas 1,5 bilhão de anos. Como esta é uma galáxia espiral de grande projeto (GDSp) situada no campo A2744 em z 4, nós a designamos como A2744-GDSp-z4", explicaram os pesquisadores.

A2744-GDSp-z4 foi reconhecida pela primeira vez como uma galáxia incomum e sua inspeção posterior descobriu que ela mostra um padrão espiral de grande design com dois braços espirais bem formados . A galáxia também exibe uma protuberância central brilhante e um grande disco estendido — cerca de 32.000 anos-luz de diâmetro.

De acordo com o artigo, A2744-GDSp-z4 tem uma massa estelar de cerca de 14 bilhões de massas solares e tem uma taxa de formação de estrelas em um nível de 57,6 massas solares por ano. A idade ponderada pela massa da galáxia foi derivada em 228 milhões de anos.

Os astrônomos calcularam que o início da formação de estrelas em A2744-GDSp-z4 ocorreu aproximadamente 839 milhões de anos após o Big Bang. Portanto, isso significa que A2744-GDSp-z4 reuniu uma massa de 10 bilhões de massas solares em algumas centenas de milhões de anos e a idade do universo no redshift da galáxia era de apenas cerca de 1,5 bilhão de anos.

Os autores do artigo ressaltaram que essas descobertas desafiam os atuais modelos hierárquicos de formação de galáxias e deixam muitas questões em aberto.

"Como A2744-GDSp-z4 adquiriu um disco tão grande em tão pouco tempo? Como e quando os braços espirais de grande projeto surgiram? Essas perguntas podem ser respondidas investigando o estado dinâmico desta galáxia com futuras observações JWST/NIRSpec IFU", escreveram os cientistas.

Mais informações: Rashi Jain et al, Uma galáxia espiral de grande projeto 1,5 bilhão de anos após o Big Bang com JWST, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.04834

Informações do periódico: arXiv