Uma nova hipótese surge para explicar o mistério dos Little Red Dots encontrados pelo James Webb
Novo artigo estuda uma possível hipótese para explicar as pequenas manchas vermelhas que James Webb encontrou no início do Universo.
Quando o telescópio James Webb começou as primeiras observações, uma das primeiras coisas que chamou atenção dos astrônomos foram os little red dots. Esses objetos foram apelidados dessa forma porque nas imagens mostram objetos pequenos, brilhantes e avermelhados. Esses objetos foram encontrados no Universo muito jovem e onde estruturas tão massivas e luminosas não eram esperadas. Por causa disso, uma grande polêmica começou em cima desses objetos.
A polêmica é que se os little red dots são galáxias jovens ou buracos negros supermassivos, ambos desafiam os modelos atuais de formação de galáxias. Para serem tão brilhantes, eles precisariam acumular massa em uma taxa muito mais rápida do que a prevista pelas teorias padrão. Se forem galáxias massivas, elas não teriam tido tempo suficiente para formar tantas estrelas. Se forem buracos negros, também não deveriam existir tão cedo porque eles não chegariam a tamanhos enormes em menos de 1 bilhão de anos.
Várias propostas para explicar o que são os little red dots e como eles se formariam em um Universo tão jovem foram publicadas. Agora, um novo artigo propôs uma explicação alternativa ao combinar observações do James Webb com dados do observatório ALMA. O estudo analisou uma galáxia chamada de Y1 que existiu cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang. Eles usaram os dados para entender o papel da poeira na galáxia e como eles poderiam contribuir para as observações que temos.
Little Red Dots
As primeiras observações dos little red dots vieram logo com as primeiras observações do James Webb. Na primeira imagem divulgada em 2022 já foi possível encontrar alguns desses pontos vermelhos. Eles aparecem como objetos pequenos e avermelhados nas imagens, como pequenos pontos vermelhos mesmo. No entanto, eles são extremamente luminosos no infravermelho e foram encontrados com o Universo ainda muito jovem.
Eles causaram um susto na comunidade astronômica porque, segundo os modelos atuais de formação de galáxias e evolução de buracos negros, estruturas tão grandes não deveriam existir tão cedo. Para atingir a massa e o brilho observados, esses objetos teriam que crescer em uma velocidade muito superior à prevista pela cosmologia padrão. Isso colocou em dúvida nossas teorias sobre como as primeiras galáxias se formaram e como os primeiros buracos negros se tornam supermassivos.
Galáxia Y1
Para tentar responder essa pergunta, um grupo de astrônomos decidiu focar em analisar uma das galáxias dessa época chamada de Y1. Ela está localizada em um redshift 8.3 que seria cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang e a luz que detectamos dela viajou por mais de 13 bilhões de anos. A galáxia Y1 tem uma taxa de formação estelar muito alta em comparação com outras galáxias e forma 180 massas solares por ano. Em comparação, a Via Láctea tem uma taxa de 1 massa solar por ano.
Segundo os pesquisadores, essa taxa de formação estelar muito alta pode explicar o motivo das primeiras galáxias parecerem muito maiores do que o previsto. Os astrônomos chegaram nessa conclusão após analisar a poeira que está superaquecida por causa das estrelas jovens. Com isso, a galáxia Y1 é um dos objetos mais distantes que foi possível observar a luz emitida por causa da poeira aquecida.
Uma resposta para os Little Red Dots
Com isso, os astrônomos concluíram que a galáxia Y1 tem muita poeira e que esta poeira está aquecida por causa da alta taxa de formação estelar. Essa é a primeira vez que uma galáxia com essas características é observada no início do Universo, mas é possível que outras do mesmo existam na mesma época. Com isso, parte das observações do James Webb pode ser explicada por esses surtos de formação de estrelas.
Mesmo que esses episódios sejam breves, suas altas taxas de formação estelar podem produzir luminosidades que confundem as interpretações dos astrônomos. Por isso, entender a frequência desses eventos é importante para saber se eles podem explicar os little red dots observados. A ideia agora é usar os dados do James Webb junto com os dados do ALMA para conseguir encontrar mais galáxias desse tipo.
Outra pergunta surge
Apesar de uma resposta surgir para explicar os little red dots e descartar a possibilidade de galáxias tão grandes, outra pergunta acaba surgindo de forma semelhante. A galáxia Y1 parece conter muita poeira e não é esperado que galáxias com uma grande quantidade de poeira exista naquela época. Isso porque a maior parte da poeira é produzida por estrelas evoluídas, especialmente as gigantes vermelhas, que só aparecem após muitos milhões ou bilhões de anos de evolução estelar.
Galáxias que são extremamente jovens e que se formaram em poucas centenas de milhões de anos não deveriam ter estrelas antigas o suficiente para produzir a quantidade de poeira observada. Mas os astrônomos argumentam que no caso da Y1, uma pequena quantidade de poeira quente e brilhante pode imitar a luminosidade de grandes reservas de poeira mais fria. Assim, mesmo contendo poucos elementos pesados e pouca poeira em termos, essas galáxias jovens podem parecer ter mais poeira do que realmente tem.
Referência da notícia
Bakx et al. 2025 A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the big bang Monthly Notices of the Royal Astronomical Society