Galáxias antigas e maciças que assombram as áreas empoeiradas do nosso universo estão escondidas, invisíveis aos olhos do famoso Telescópio Espacial Hubble. Mas agora, os astrônomos que vasculham dados infravermelhos descobriram 39 deles - espreitando em lugares estranhos do universo primitivo, onde (e quando) o céu noturno pareceria muito diferente do nosso.
Se você se aproximasse de uma dessas galáxias há muito tempo enquanto estava dentro de uma espaçonave, provavelmente seria pelo menos reconhecível para você: estrelas que você poderia ver a olho nu, poeira em turbilhão, um grande buraco negro no centro. E se você de alguma forma aparecesse lá hoje, provavelmente pareceria bem diferente do que há mais de 11 bilhões de anos atrás, nos primórdios da história do nosso universo. Mas a luz que chegou à Terra em 2019 a partir dessas galáxias enormes e distantes teve que viajar tão longe que tem bilhões de anos, mostrando-nos como era essa parte do universo em seus primeiros 2 bilhões de anos de existência. E a luz é tão alterada que o Hubble - construído para ver em luz ultravioleta, visível e infravermelho próximo - não conseguiu vê-la.
Isso ocorre porque essas galáxias distantes, como a maioria das coisas distantes do nosso universo, estão se afastando de nós - uma consequência da energia escura que impulsiona a expansão do espaço. Como a Live Science relatou anteriormente, a luz dos objetos que se afastam de nós se estende para comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos. E essas galáxias superdistantes estão se afastando tão rápido, de acordo com os pesquisadores que as descobriram, que a luz ultravioleta e visível que eles emitiram mudou totalmente para o longo comprimento de onda "submilímetro" que nem o Hubble pode detectar.
Como resultado, os pesquisadores escreveram em um artigo publicado em 7 de agosto na revista Nature, a maioria dos astrônomos que estão focados nos primeiros 2 bilhões de anos do universo acabando estudando bolas estranhas: galáxias muito distantes que, no entanto, são imóveis o suficiente em relação a Terra que o Hubble pode vê-los. Mas essas galáxias não-deslocadas provavelmente não são a norma.
"Isso levanta questões sobre a verdadeira abundância de galáxias massivas e a densidade da taxa de formação de estrelas no início do Universo", escreveram os pesquisadores. Em outras palavras, quantas galáxias realmente existiam naquela época e com que rapidez elas estavam fazendo estrelas?
Os astrônomos no passado avistaram galáxias massivas individuais do passado profundo, escreveram os pesquisadores, bem como galáxias menores que tendem a estar envoltas em poeira. Mas, para este trabalho, a equipe usou uma série de telescópios sensíveis ao submilímetro para localizar essas 39 galáxias antigas antes não vistas.
"Foi difícil convencer nossos colegas de que essas galáxias eram tão antigas quanto suspeitávamos que fossem. Nossas suspeitas iniciais sobre sua existência vieram dos dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer", Tao Wang, principal autor do artigo e astrônomo da Universidade de Tóquio, disse em comunicado. "Mas tem olhos aguçados e detalhes revelados em comprimentos de onda submilimétricos, o melhor comprimento de onda para observar a poeira presente no universo primitivo. Mesmo assim, foram necessários mais dados do telescópio Very Large, imaginativamente chamado no Chile, para provar realmente que estávamos vendo galáxias massivas antigas. onde nenhum tinha sido visto antes. "
E essas descobertas são significativas para os primeiros modelos do universo e para explicar como nosso universo moderno veio a existir.
"Uma abundância tão alta de galáxias massivas e empoeiradas no início do Universo desafia nossa compreensão da formação de galáxias massivas", escreveram os pesquisadores no jornal.
Vários modelos existentes prevêem uma densidade muito menor desses tipos de galáxias, embora os pesquisadores suspeitem há muito tempo que alguns estariam lá fora. Com essa nova descoberta, os cientistas precisam voltar e refinar seus modelos para dar conta desse novo conjunto de dados de coisas nunca vistas antes.
Essas galáxias, escreveram os pesquisadores, provavelmente fazem parte do grupo que deu origem às modernas galáxias massivas. Mas eles tinham muito mais poeira e eram muito mais densos que a galáxia da Via Láctea.
"O céu noturno pareceria muito mais majestoso. A maior densidade de estrelas significa que haveria muito mais estrelas parecendo maiores e mais brilhantes", disse Wang no comunicado. "Mas, inversamente, a grande quantidade de poeira significa que estrelas mais distantes seriam muito menos visíveis, então o fundo dessas estrelas próximas e brilhantes pode ser um vasto vazio escuro".
