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A visão infravermelha do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA trouxe algumas surpresas aos astrônomos que observam o Universo primordial. Entre elas está a galáxia JADES-GS-z13-1-LA, localizada a 33 bilhões de anos-luz da Terra.
Com um desvio para o vermelho de 13, esta galáxia é vista como era 330 milhões de anos após o Big Bang, o que por si só a torna uma descoberta intrigante.
Porém, o que realmente chamou a atenção dos pesquisadores foi a presença de um pico em Lyman-alfa, uma linha de emissão de hidrogênio. Embora a presença do hidrogénio não seja surpreendente, a emissão desta linha tão cedo no Universo levanta questões, pois não era esperada.
Descoberta é “selvagem”, diz autor do estudo
Em um publicando no X (antigo Twitter), do astrônomo Kevin Hainline, autor do artigo que descreve o estudo (disponível no repositório online arXiv e ainda não revisado por pares), destacou a relevância desta descoberta, classificando-a como “selvagem”.
Ele explica que esta linha de emissão de hidrogénio é comum em galáxias próximas, mas à medida que olhamos para o Universo mais distante e mais antigo, a radiação ultravioleta torna-se cada vez mais obscurecida.
Isto acontece porque o Universo primitivo era opaco à radiação ultravioleta e só se tornou translúcido cerca de mil milhões de anos após o Big Bang, quando estrelas e quasares começaram a reionizar o hidrogénio.
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O universo primitivo estava envolto em densa névoa de hidrogênio
Durante o que os astrónomos chamam de “idade das trevas”, o Universo esteve envolto numa densa névoa de hidrogénio, que se dissipou gradualmente com a formação das primeiras estrelas e galáxias.
Este processo de reionização teria sido concluído há cerca de 12,7 mil milhões de anos, correspondendo a um desvio para o vermelho de 6. Assim, a observação desta linha de emissão no desvio para o vermelho de 13 é completamente inesperada, uma vez que a luz Ultravioleta deveria ter sido obscurecida pelo hidrogénio presente no Universo naquela época.
Até o momento, não há explicação para esta anomalia. Alguns astrofísicos sugerem que a Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND) poderia explicar a reionização anterior, mas isso é meramente especulativo.
A equipe de Hainline também considera a possibilidade de um buraco negro supermassivo em acreção, cuja emissão de radiação ionizaria o gás hidrogênio ao seu redor, criando a linha Lyman-alfa observada. Novas observações serão necessárias para desvendar este mistério.
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