O Big Bang foi o evento mais importante para permitir o universo como o conhecemos. Foi a partir dele que diversos processos ocorreram, permitindo que a vida surgisse na Terra.
Claro, o Big Bang não foi o único responsável: ele deu início a uma cadeia de acontecimentos, onde um processo levou a outro e assim sucessivamente. Agora, cientistas descobriram a existência de uma estrutura chamada Big Wheel (grande roda, em português), mas ele não tem muita relação com a explosão que deu início a tudo.
Uma equipe internacional de cientistas, em parceria com a Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, descobriu uma estrutura cósmica com o tamanho equivalente a mais de três galáxias. Os dados foram obtidos por meio de observações feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST).
As informações coletadas sugerem que essa Big Wheel é uma galáxia espiral gigante localizada no universo primitivo; não é à toa que sua luz viajou aproximadamente 12 bilhões de anos até chegar ao Telescópio Espacial James Webb (JWST). Um estudo detalhando essa descoberta foi publicado na revista científica Nature Astronomy.
Em uma publicação no site The Conversation, o especialista em modelagem espectral de galáxias da Universidade de Tecnologia de Swinburne, Dr. Themiya Nanayakkara, explica que essa galáxia surgiu nos primeiros dois bilhões de anos após o Big Bang.
Naquele período, o universo tinha apenas 15% da idade atual e já havia formado essa estrutura plana e rotativa, composta por estrelas, gás e poeira cósmica. Inclusive, a Big Wheel desafia o modelo tradicional que explica a formação das galáxias.
É importante destacar que não se trata de uma galáxia comum, mas sim de uma galáxia espiral gigante, com um raio óptico pelo menos três vezes maior do que o previsto pelas simulações cosmológicas.
Os pesquisadores do estudo buscam entender melhor essa estrutura, já que a forma e o momento em que os discos galácticos se formaram ainda são um mistério.
“Ver uma galáxia de disco massiva e bem ordenada quando o universo tinha apenas 2,4 bilhões de anos nos obriga a repensar o quão rápida e eficientemente a natureza pode construir estruturas cósmicas. Esta galáxia não apenas desafia nossos modelos existentes de formação inicial, mas também sugere que ambientes densos e ricos em gás podem ser o berço dos primeiros gigantes do universo”, Nanayakkara explica em comunicado oficial.
O que é a Big Wheel?
A partir de dados coletados pelos instrumentos NIRCam e NIRSpec, do Telescópio Espacial James Webb, os cientistas encontraram diversas galáxias em uma região que abriga um quasar brilhante no universo primitivo. Entre elas, descobriram uma galáxia gigante, apelidada de Big Wheel, que possui um enorme disco girando a aproximadamente 300 quilômetros por segundo.
As informações sobre a galáxia sugerem que ela tem um tamanho comparável ao dos discos mais massivos que observamos atualmente, sendo maior do que qualquer outro já identificado nas épocas primitivas do universo.
Os dados indicam que, tanto em tamanho quanto em velocidade, ela se assemelha às galáxias superespirais que surgiram bilhões de anos depois.
A Big Wheel se formou em uma região de alta densidade, onde há várias galáxias. Provavelmente, esse ambiente denso ofereceu as condições necessárias para o surgimento e crescimento da galáxia. Os autores do estudo acreditam que ela passou por diversas fusões suaves até adquirir o formato de disco espiral observado pelo JWST.
Nanayakkara explica que não existem galáxias observadas atualmente que apresentem as mesmas características da Big Wheel.
Por isso, as condições físicas que favoreceram a formação dessa galáxia com um disco espiral ainda não são completamente compreendidas. Contudo, os cientistas sabem que esses ambientes densos são conhecidos por abrigar galáxias, fluxos de gás e fusões cósmicas.
A partir dos dados coletados, os pesquisadores acreditam que, para o disco ter se formado tão cedo após o Big Bang e crescido tão rapidamente, as fusões de galáxias precisaram ocorrer em direções específicas e de forma pouco destrutiva.
“Com observações mais direcionadas, poderíamos construir uma amostra estatística de discos gigantes no universo primitivo e abrir uma nova janela para o estudo das fases iniciais da formação de galáxias”, Nanayakkara acrescenta.
Galáxias espirais e universo primitivo
Normalmente, a comunidade científica acreditava que os discos das galáxias se formavam ao longo de um período muito longo. Porém, a estrutura observada cresceu rapidamente, sem perder seu formato espiral característico. Ou seja, essa descoberta desafia o conhecimento atual sobre a formação de galáxias gigantes.
Em outras observações semelhantes, fusões rápidas entre galáxias costumam interromper a formação de estruturas espirais. Normalmente, isso resultaria em galáxias mais caóticas. Mas a Big Wheel apresenta uma estrutura diferente do que a ciência imaginava, mantendo seu formato espiral mesmo após essas fusões.
A equipe responsável pelo estudo sugere que essas descobertas podem ajudar a entender melhor o processo de formação de galáxias, especialmente para chegarmos em uma melhor compreensão da Via Láctea.
Além disso, os pesquisadores acreditam que poderão compreender melhor ambientes superdensos, como o que formou a Big Wheel, já que esse tipo de região ainda é pouco explorado pelos astrônomos.
Os dados coletados pela pesquisa mostram que os modelos cosmológicos atuais ainda precisam ser aprimorados para se adequar às observações empíricas feitas no espaço. De qualquer forma, ainda são necessárias mais observações para entender melhor a formação de estruturas como a da Big Wheel.
“A descoberta de um disco tão gigante sugere a presença de condições físicas favoráveis para a formação de grandes discos em ambientes densos no universo primitivo. Isso pode incluir a eficiente captação de gás com momento angular coerente e fusões não destrutivas entre galáxias progenitoras excepcionalmente ricas em gás”, o estudo conclui.
As descobertas sobre o universo primitivo mostram que as galáxias surgem e evoluem em diferentes ambientes espaciais. Quer saber mais? Então, confira um atlas cósmico com 380 mil galáxias. Até a próxima!
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