Irmã gêmea da Via Láctea encontrada? James Webb registra galáxia que é igual à nossa
James Webb registrou imagens de uma galáxia no início do Universo que é extremamente parecida com a nossa galáxia e nos dá algumas respostas.
A Via Láctea é a galáxia que podemos chamar de nossa porque é a galáxia onde o Sistema Solar e, consequentemente, a Terra habita. A nossa galáxia é um sistema em formato espiral com uma barra no centro. Os braços espirais são cheios de gás, poeira e onde estão localizadas bilhões de estrelas. O disco mede cerca de 100 mil anos-luz de diâmetro, e no centro há um buraco negro supermassivo, Sagittarius A*.
No entanto, entender como a Via Láctea chegou a essa estrutura que observamos hoje é um desafio na Astronomia. O formato em espiral parece ser muito estruturado e alguns astrônomos acreditam que demoram bilhões de anos para se organizar. Um dos objetivos do telescópio espacial James Webb foi projetado justamente para investigar esse processo de formação e evolução de galáxias.
Em uma descoberta recente, o James Webb identificou uma galáxia que lembra muito nossa galáxia, mas que existiu quando o Universo tinha apenas 1,5 bilhão de anos. A equipe apelidou essa galáxia de Alaknanda que tem um disco bem formado, sinais de braços espirais e uma estrutura que contradiz a ideia de que galáxias espirais demoram muito mais tempo para se formar. Os resultados foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics e abriu uma porta para discutir como as galáxias podem ter se organizado tão cedo.
James Webb
A principal missão do telescópio James Webb foi apelidada de First Light ou “primeira luz", isso porque a ideia era usar o telescópio para observar as primeiras galáxias e estrelas. Com ele, os astrônomos esperam responder perguntas de como as primeiras galáxias se formaram e onde estão as primeiras estrelas? Por isso, o telescópio foi projetado para observar os primeiros bilhões de anos do Universo. Nesses primeiros bilhões, astrônomos estimam que as galáxias tenham se formado.
Com essa tecnologia, é possível obter informação das estruturas que foram formadas nesses primeiros momentos do Universo. Ao analisar essas galáxias primitivas, é possível estudar como elas evoluíram para formar sistemas complexos como a Via Láctea. Além disso, o Webb permite observar e comparar galáxias em diferentes estágios de evolução para testar modelos teóricos. Ele mede a composição química das estrelas jovens, a taxa de formação estelar, a presença de poeira e gás e a organização interna dessas galáxias.
Alaknanda
Recentemente, dois astrônomos publicaram um artigo onde apresentaram resultados da descoberta de uma galáxia apelidada de Alaknanda. Essa galáxia está localizada quando o Universo era jovem com apenas 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. O que chama a atenção é que Alaknanda apresenta uma estrutura muito parecida com à da Via Láctea. Ela exibe um padrão de espiral com dois braços simétricos e um bojo com cerca de 30 mil anos-luz de diâmetro.
Mas uma diferença gritante em relação à Via Láctea é que Alaknanda está formando estrelas a um ritmo 20 vezes mais rápido do que a Via Láctea. Nesse ritmo, os astrônomos estimam que metade de suas estrelas tenha se formado em apenas 200 milhões de anos. O James Webb conseguiu pegar detalhes da galáxia porque ela está alinhada com um aglomerado chamado de Pandora que funciona como uma lente de aumento.
Como braços espirais se formam?
Um dos interesses ao observar uma galáxia tão parecida com a nossa em um Universo tão jovem é responder a pergunta de como braços espirais se formam. A formação dos braços espirais é uma pergunta em aberto dentro da Astronomia e várias hipóteses tentam responder como eles se formam e são mantidos. Em galáxias como a Via Láctea, acredita-se que esses braços se formam por ondas de densidade, regiões onde o gás se comprime e forma estrelas, criando o padrão espiral ao longo de bilhões de anos.
No entanto, observar esse mesmo nível de organização em uma galáxia jovem desafia essa hipótese para formação dos braços. Ela parece ter formado essa estrutura em um tempo muito menor do que o esperado. Uma possibilidade é que a galáxia tenha recebido um fluxo constante de gás frio, que foi rapidamente reorganizado pelas ondas de densidade. Outra hipótese sugere que Alaknanda pode ter colidido com uma galáxia menor, produzindo temporariamente a aparência espiral.
Por que o nome Alaknanda?
Por causa da aparência tão semelhante à Via Láctea, os astrônomos acreditam que futuras observações podem mostrar como os braços espirais se formam. Curiosamente, os dois astrônomos responsáveis pelo estudo escolheram o nome Alaknanda por ter uma conexão com a Via Láctea. Na tradição indiana, a Via Láctea é chamada de Mandakini, um dos dois rios que formam a nascente do rio Ganges, nos Himalaias, considerado sagrado.
O outro rio que flui junto à Mandakini para dar origem ao rio sagrado é justamente o rio Alaknanda. Com isso, os astrônomos quiseram homenagear à nova galáxia por causa das suas semelhanças com a Via Láctea e a possibilidade de juntas responderem um dos mistérios da Astronomia. Ao batizar a galáxia de Alaknanda, os pesquisadores criaram uma metáfora sobre as duas “irmãs cósmicas”, separadas por bilhões de anos-luz, mas unidas de alguma forma.
Referência da notícia
Jain and Wadadekar A grand-design spiral galaxy 1.5 billion years after the Big Bang with JWST Astronomy & Astrophysics