Um grupo de astrônomos detectou as moléculas orgânicas mais distantes conhecidas do universo usando o Telescópio Espacial James Webb. É a primeira vez que o Webb encontra moléculas complexas no universo distante.
Elas foram achadas em uma galáxia conhecida como SPT0418-47, localizada a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância.
A descoberta é importante para estudar as interações químicas que ocorreram dentro das primeiras galáxias do universo e como elas se relacionam com a formação das estrelas.
Na Terra, as moléculas, chamadas hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, podem ser encontradas em fumaça de incêndio, de motores, fuligem e poluição.
A base das moléculas orgânicas é o carbono, considerado um dos blocos de construção da vida porque é um elemento crucial nos aminoácidos, que por sua vez formam proteínas.
O estudo detalhando as descobertas foi publicado na terça-feira (6) na revista “Nature” .
A luz da galáxia esfumaçada começou a viajar pelo cosmos quando o universo tinha menos de 1,5 bilhão de anos e apenas 10% de sua idade atual de 13,8 bilhões de anos. A galáxia foi vista pela primeira vez em 2013 pelo Telescópio do Polo Sul da Fundação Nacional de Ciência dos EUA. Outros observatórios, como o Telescópio Espacial Hubble e o Atacama Large Millimeter Array (ALMA), no Chile, a estudam desde então.
Mas as capacidades infravermelhas do telescópio Webb, que pode ver luz invisível ao olho humano e espreitar através da poeira cósmica, conseguiram capturar novos detalhes sobre a galáxia. Além disso, o observatório espacial recebeu uma ajuda de um fenômeno chamado lente gravitacional.
A galáxia observada pelo telescópio Webb mostra um anel de Einstein causado por um fenômeno conhecido como lente gravitacional, que ocorre quando duas galáxias estão quase perfeitamente alinhadas sob nossa perspectiva na Terra. Crédito: S. Doyle/J. Spilker.
“O fenômeno acontece quando duas galáxias estão quase perfeitamente alinhadas do ponto de vista da Terra e a luz da galáxia de fundo é distorcida e ampliada pela galáxia da frente formando um anel, conhecido como anel de Einstein”, disse o coautor do estudo Joaquin Vieira, professor de astronomia e física da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.
A lente gravitacional foi originalmente prevista na teoria da relatividade de Albert Einstein.
“Ao combinar a incrível capacidade do Webb com uma ‘lupa cósmica’ natural, conseguimos ver ainda mais detalhes do que de outra forma poderíamos”, disse o autor principal do estudo, Justin Spilker, professor assistente de física e astronomia na Universidade do Texas A&M.
“Foi esse nível de ampliação que nos deixou interessados em olhar para essa galáxia com o Webb, porque ele realmente nos permite ver todos os ricos detalhes que compõem uma galáxia no universo primitivo de uma forma que nunca poderíamos fazer antes”, explicou Spilker, que também é membro do instituto de física e astronomia George P. and Cynthia Woods Mitchell.
De olho no universo primitivo
Os astrônomos detectaram a assinatura das moléculas orgânicas durante uma análise cuidadosa dos dados do telescópio James Webb. As moléculas são comuns no espaço.
Aqui na Terra, eles fazem parte das emissões de hidrocarbonetos causadores de câncer e que contribuem para a poluição atmosférica do planeta.
No passado, os astrônomos achavam que os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos eram um sinal de formação estelar porque observaram as grandes moléculas perto de estrelas jovens brilhantes. Mas os dados de Webb revelaram que a presença dessas moléculas pode não ter sido um indicador de nascimento estelar nos primeiros dias do universo.
“Graças às imagens de alta definição do Webb, encontramos muitas regiões com fumaça, mas sem formação estelar, e outras com novas estrelas se formando, mas sem fumaça”, detalhou Spilker.
O achado inesperado está ajudando os astrônomos a reunir respostas a algumas das questões persistentes sobre o início do universo.
“Foi para descobertas como essa que o Webb foi construído: para compreender os primeiros estágios do universo de maneiras novas e emocionantes”, disse o coautor de estudo Kedar Phadke, doutorando em astronomia na Universidade de Illinois Urbana-Champaign. “É incrível que possamos identificar moléculas a bilhões de anos-luz de distância com as quais estamos familiarizados aqui na Terra, mesmo que elas apareçam de maneiras que não gostamos, como fumaça e fuligem. É também uma prova poderosa dos incríveis recursos do Webb que nunca tivemos antes”.
Os pesquisadores estão ansiosos para usar ainda mais o telescópio no futuro, à medida que procuram galáxias ainda mais distantes.
“Agora que mostramos que isso é possível, queremos entender se é realmente verdade que onde há fumaça, há fogo”, comentou Spilker. “Talvez possamos até encontrar galáxias tão jovens que moléculas complexas como essas ainda não tiveram tempo de se formar no vácuo do espaço, por isso as galáxias são todas fogo e nada de fumaça. A única maneira de saber com certeza é olhar para mais galáxias, tomara que ainda mais distantes do que esta”.
Este conteúdo foi originalmente publicado em Telescópio espacial descobre materiais orgânicos em galáxia distante no site CNN Brasil.
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