{"id":7718,"date":"2025-01-24T07:21:19","date_gmt":"2025-01-24T06:21:19","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7718"},"modified":"2025-01-24T07:21:20","modified_gmt":"2025-01-24T06:21:20","slug":"revelando-as-propriedades-de-uma-galaxia-primordial-de-ha-134-mil-milhoes-de-anos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/01\/24\/revelando-as-propriedades-de-uma-galaxia-primordial-de-ha-134-mil-milhoes-de-anos\/","title":{"rendered":"Revelando as propriedades de uma gal\u00e1xia primordial de h\u00e1 13,4 mil milh\u00f5es de anos"},"content":{"rendered":"
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Imagem, pelo JWST, do campo Abell 2744, destacando a gal\u00e1xia GHZ2 – o alvo deste estudo. Al\u00e9m disso, a dete\u00e7\u00e3o ALMA da linha [OIII] 88\u00b5m \u00e9 vista no centro (c\u00edrculo) e o correspondente espetro extra\u00eddo \u00e9 inclu\u00eddo na parte inferior. O sinal do oxig\u00e9nio ionizado est\u00e1 real\u00e7ado a amarelo.\nCr\u00e9dito: J. Zavala et al.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma equipa internacional liderada por investigadores do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) detetou com sucesso a emiss\u00e3o de v\u00e1rias transi\u00e7\u00f5es at\u00f3micas de uma gal\u00e1xia primordial muito distante, batendo recordes anteriores para a dete\u00e7\u00e3o mais long\u00ednqua destes elementos. Este estudo aprofundado fornece os primeiros conhecimentos diretos das propriedades das gal\u00e1xias mais antigas do Universo.<\/p>\n\n\n\n

“Apont\u00e1mos as mais de quarenta antenas de 12 metros do ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array) e o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb de 6,5 m durante v\u00e1rias horas para uma posi\u00e7\u00e3o no c\u00e9u que pareceria totalmente vazia a olho nu, com o objetivo de captar um sinal de um dos objetos astron\u00f3micos mais distantes conhecidos at\u00e9 \u00e0 data”, diz Jorge Zavala, astr\u00f3nomo do Centro Regional ALMA da \u00c1sia Oriental no NAOJ. “E detetaram com sucesso a emiss\u00e3o de \u00e1tomos excitados de diferentes elementos como o hidrog\u00e9nio e o oxig\u00e9nio de uma \u00e9poca nunca antes alcan\u00e7ada”, acrescenta. \u00c9 a primeira vez que se detetam emiss\u00f5es deste tipo em gal\u00e1xias distantes a mais de 13 mil milh\u00f5es de anos-luz.<\/p>\n\n\n\n

O in\u00edcio deste estudo remonta \u00e0s primeiras observa\u00e7\u00f5es extragal\u00e1ticas feitas pelo JWST em 2022, a partir das quais foi identificado um n\u00famero surpreendentemente grande de candidatos a gal\u00e1xias distantes brilhantes, incluindo o alvo destas observa\u00e7\u00f5es: a gal\u00e1xia GHZ2 (tamb\u00e9m conhecida como GLASS-z12).<\/p>\n\n\n\n

A confirma\u00e7\u00e3o e caracteriza\u00e7\u00e3o das propriedades f\u00edsicas desta inesperada popula\u00e7\u00e3o de objetos brilhantes e distantes \u00e9 de import\u00e2ncia crucial para testar as nossas atuais teorias de forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica e para compreender as primeiras fases da hist\u00f3ria da “montagem” das gal\u00e1xias. O conhecimento da sua f\u00edsica interna requer, no entanto, observa\u00e7\u00f5es astron\u00f3micas detalhadas e sens\u00edveis e, em particular, espetroscopia – uma t\u00e9cnica que permite aos astr\u00f3nomos identificar caracter\u00edsticas espec\u00edficas que podem ser inequivocamente associadas a elementos at\u00f3micos, mol\u00e9culas ou subst\u00e2ncias mais complexas. Mas estas observa\u00e7\u00f5es provaram ser um desafio para estas gal\u00e1xias – o que n\u00e3o \u00e9 surpreendente, dado que s\u00e3o os objetos astron\u00f3micos mais distantes alguma vez detetados.<\/p>\n\n\n\n

As requintadas observa\u00e7\u00f5es relatadas nestes trabalhos permitiram obter alguns dos primeiros conhecimentos da natureza destas gal\u00e1xias primordiais. A dete\u00e7\u00e3o, pelo ALMA, da transi\u00e7\u00e3o 88\u03bcm do oxig\u00e9nio duplamente ionizado coloca esta gal\u00e1xia num desvio para o vermelho de z=12,333; aproximadamente 400 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, quando o cosmos tinha apenas 3% da sua idade atual! Isto corresponde a um tempo de viagem da luz de 13,4 mil milh\u00f5es de anos – uma dete\u00e7\u00e3o que bate recordes. De facto, este \u00e9 o primeiro objeto astron\u00f3mico detetado pelo ALMA a z>10 e a gal\u00e1xia mais distante com m\u00faltiplas linhas de dete\u00e7\u00e3o em todo o espetro eletromagn\u00e9tico at\u00e9 \u00e0 data. A disponibilidade deste conjunto de dados, em combina\u00e7\u00e3o com as observa\u00e7\u00f5es do JWST feitas com os instrumentos NIRSpec e MIRI, permitiu uma caracteriza\u00e7\u00e3o sem paralelo deste objeto.<\/p>\n\n\n\n

A equipa descobriu que esta gal\u00e1xia est\u00e1 a passar por surtos extremos de forma\u00e7\u00e3o estelar em condi\u00e7\u00f5es \u00fanicas que diferem das da popula\u00e7\u00e3o mais vasta de gal\u00e1xias com forma\u00e7\u00e3o estelar estudadas nas \u00faltimas d\u00e9cadas. A metalicidade inferida (a abund\u00e2ncia relativa de elementos mais pesados do que o hidrog\u00e9nio) \u00e9 significativamente mais baixa em compara\u00e7\u00e3o com a maioria das gal\u00e1xias estudadas at\u00e9 \u00e0 data – um resultado esperado tendo em conta a idade do Universo na altura – embora j\u00e1 tenha atingido um-d\u00e9cimo da abund\u00e2ncia solar. Da mesma forma, tem uma popula\u00e7\u00e3o estelar jovem que pode explicar parcialmente a sua elevada luminosidade devido \u00e0 presen\u00e7a de estrelas de vida curta, massivas e quentes, normalmente ausentes em gal\u00e1xias mais evolu\u00eddas.<\/p>\n\n\n\n

A massa total desta gal\u00e1xia, algumas centenas de milh\u00f5es de vezes a massa do Sol, muito bem limitada pelos dados do ALMA, est\u00e1 encapsulada numa regi\u00e3o surpreendentemente pequena de cerca de (ou menos de) 100 parsecs, indicando uma elevada densidade estelar semelhante \u00e0 dos enxames globulares – associa\u00e7\u00f5es massivas e gravitacionais de estrelas muito velhas encontradas na nossa Gal\u00e1xia e noutras. As semelhan\u00e7as com esta enigm\u00e1tica popula\u00e7\u00e3o de objetos s\u00e3o, na verdade, numerosas, incluindo a baixa metalicidade, anomalias na abund\u00e2ncia qu\u00edmica, alta densidade superficial do ritmo de forma\u00e7\u00e3o estelar e alta densidade superficial da massa estelar, entre outras. Objetos como GHZ2 poderiam assim ajudar a explicar a origem intrigante dos enxames globulares, cuja forma\u00e7\u00e3o permaneceu um mist\u00e9rio durante muitas d\u00e9cadas.<\/p>\n\n\n\n

“Este estudo vem coroar o esfor\u00e7o de v\u00e1rios anos para compreender as gal\u00e1xias no in\u00edcio do Universo”, explica Tom Bakx, investigador da Universidade Chalmers, na Su\u00e9cia, que trabalhava anteriormente na Universidade de Nagoya. Estas observa\u00e7\u00f5es abrem caminho a futuras investiga\u00e7\u00f5es de objetos primordiais para revelar as primeiras fases da forma\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica. “A an\u00e1lise de m\u00faltiplas linhas de emiss\u00e3o permitiu v\u00e1rios testes chave das propriedades das gal\u00e1xias e demonstra as excelentes capacidades do ALMA atrav\u00e9s de uma excitante e poderosa sinergia com outros telesc\u00f3pios como o JWST”, concluiu Bakx.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NAOJ (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Observat\u00f3rio ALMA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (Nature Astronomy)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #4 (The Astrophysical Journal)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

GHZ2\/GLASS-z12:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Evolu\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array):<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
ALMA (NRAO)<\/a>
ALMA (ESO)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Ciclo 3 GO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 GTO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 DDT do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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