O mistério dos pequenos pontos vermelhos no espaço que intriga os astrônomos

O poder de Telescópio Espacial James Webb foi posta à prova recentemente, com resultados que intrigaram até os cientistas.

O telescópio detectado no espaço evidências de objetos que se formaram há 12 mil milhões de anos — relativamente pouco depois do Big Bang, que teria ocorrido há 13,8 mil milhões de anos.

São objetos que nunca foram detectados antes e que desafiam o que a ciência sabe sobre como são detectados. formar galáxias.

Devido ao seu brilho no espectro vermelho dos instrumentos usados ​​para observá-los, os astrônomos chamaram os objetos de “pequenos pontos vermelhos”. Mas definir o que são está gerando debate entre os cientistas.

Parecem pequenas galáxias, com cerca de 3% do tamanho da Via Láctea — mas contendo milhares de milhões de estrelas.

Também poderiam ser galáxias com um grande número de buracos negros, uma formação que nunca foi observada até agora nas galáxias mais próximas conhecidas.

Tudo depende de como esses objetos astrofísicos estão sendo observados.

Alguns especialistas chegam a comparar sua mudança de aparência a uma espécie de polvo que pode mudar de cor e formato para se camuflar.

São “mestres do disfarce”, diz o astrofísico Fabio Pacucci, do Instituto Smithsonian, nos Estados Unidos.

Mudança de aparência

Os pequenos pontos vermelhos “vêm de distâncias tão distantes que chegam aqui muito fracamente”, explica à BBC News Mundo o astrônomo Mario Hamuy, professor da Universidade do Chile.

“Eles normalmente têm 3 mil anos-luz de diâmetro, cerca de 3% do diâmetro da Via Láctea, por exemplo, e apresentam uma cor bastante avermelhada, o que acontece porque a luz que emitem foi fortemente alterada pela presença de grãos de poeira. perto de você.”

Ao contrário dos telescópios domésticos, grandes telescópios como o James Webb podem capturar luz de objetos muito distantes no universo. Os sinais de energia que recebe podem ser captados em diferentes frequências, que são analisadas em espectros.

Quando James Webb se concentrou nos pontos mais distantes do universo, ele se deparou com sinais de “pequenos pontos vermelhos”, que tinham características diferentes dos objetos astrofísicos anteriormente conhecidos.

Dependendo de como você olha o espectro, eles possuem características que dividem as opiniões dos cientistas.

“Todas as fontes de luz do universo mudam de aparência quando você as observa em diferentes janelas do espectro eletromagnético. Da mesma forma que acontece quando você faz uma imagem com raios X ou com a luz da sua mão. No primeiro caso, você você verá os ossos da mão e na segunda verá a pele”, explica Hamuy.

“Os pequenos pontos vermelhos não são exceção. Dependendo da janela do espectro que você usar, você verá regiões internas distintas do objeto”, diz ele.

Tal como outros objetos do início do universo, estes pontos existiram há milhares de milhões de anos. Telescópios como o James Webb detectam luz que já viajou pelo espaço.

Devido a estas diferenças na análise do espectro, os cientistas observaram que estes pequenos pontos vermelhos têm características diferentes: por vezes, como uma galáxia que alberga milhões de estrelas, por vezes, como uma galáxia com um buraco negro supermassivo.

“Não vemos este tipo de galáxias no nosso universo próximo. Foi algo que apareceu naquela época no início do universo, que durou um certo tempo e que agora não vemos mais”, disse a astrofísica Begoña Vila, instrumento engenheiro, disse à BBC News Mundo. da NASA.

“Quando começámos a observá-las, inicialmente pensámos que eram outro objeto. Mas agora sabemos que são galáxias e isso é muito entusiasmante para todos.”

Por serem diferentes e por serem “mestres do disfarce”, os objetos desafiam os modelos que os cientistas construíram para explicar a origem das galáxias.

Repense o que sabemos

O que surpreende nestes objetos, explica Vila, é que não se sabe como puderam conter tantas estrelas – um número talvez semelhante ao da Via Láctea – num espaço tão pequeno, astronomicamente falando.

“Ninguém sabe como tantas estrelas se formaram tão rapidamente”, diz ele.

Pacucci explica que nessas galáxias haveria tantas estrelas em um espaço tão pequeno que é como se toda a população da China estivesse colocada em uma sala.

Isto leva à questão de saber se os modelos que os cientistas possuem para explicar a formação e composição das galáxias nos estágios iniciais da formação do universo estão corretos.

“Os modelos que existem sobre a formação de galáxias atualmente explicam muito bem o que temos ao nosso redor, as galáxias próximas, mas já há indícios de que precisam de modificações para explicar esse universo primordial, essas galáxias”, diz Vela.

Da mesma forma, se os pequenos pontos vermelhos forem na verdade galáxias com um buraco negro supermassivo, a compreensão dos cientistas sobre como eles se formam terá de ser repensada. Mas não num nível que altere as grandes teorias, explica Vila.

“(No início) parecia que a cosmologia estava quebrada e pensava-se que tinha que ser mudada. Mas não foi assim. O Big Bang ainda é perfeito, não há problemas”, afirma o especialista da NASA.

“O que acontece é que os modelos que tínhamos até agora baseavam-se nos dados que conhecíamos e reflectiam o que sabíamos até agora. Mas é evidente que este universo primitivo tem surpresas e é para isso que James Webb foi concebido para fazer.”

O que acontece agora?

Desde que os pontinhos vermelhos foram identificados e sua mudança na aparência foi descoberta, os cientistas continuaram seus estudos com novos modelos e instrumentos para observá-los.

Espera-se que nos próximos anos os pesquisadores tenham uma teoria que possa explicar o que são e como se formaram.

Para Vila, talvez a resposta mais adequada não seja definir se são galáxias com milhões de estrelas ou buracos negros supermassivos: “Poderia ser um pouco das duas teorias”.

Mas isto também permitirá aos cientistas aprender mais sobre a formação do universo a partir de fases sobre as quais — até antes do lançamento do Telescópio Espacial James Webb — pouco se sabia.

“O mais surpreendente é que os pequenos pontos vermelhos são muito abundantes. Se fossem galáxias ativas, superariam os quasares. [galáxias muito pesadas] detectado por métodos tradicionais por um fator de dez”, diz Hamuy.

Ele acrescenta: “Em qualquer cenário, os pequenos pontos vermelhos são cruciais para a compreensão da formação inicial das galáxias”.

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