Astrônomos descobrem galáxia mais distante já vista

Um novo estudo da Universidade da Califórnia em Riverside (EUA) descobriu a galáxia mais distante já vista.
A z8-GND-5296 pode ser observada como era apenas 700 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha apenas cerca de 5% de sua idade atual de 13,8 bilhões de anos.

Em colaboração com astrônomos da Universidade do Texas em Austin, da Universidade Texas A & M e do National Optical Astronomy Observatory, todos nos EUA, os pesquisadores Bahram Mobasher e Naveen Reddy vasculharam o céu em busca de galáxias distantes através de imagens de profundidade tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble. Observações posteriores feitas pelo Telescópio Keck no Havaí confirmaram a sua distância.
A equipe acabou selecionando várias candidatas das cerca de 100 mil galáxias identificadas com base em suas cores. No entanto, o uso de cores para classificar galáxias é complicado, porque alguns objetos próximos podem se disfarçar de galáxias.
Para medir a distância até essas galáxias de forma definitiva, os astrônomos usaram espectroscopia – mais especificamente, quanto o comprimento de onda da luz de uma galáxia é deslocada para o vermelho no extremo do espectro uma vez que viaja a partir da galáxia da Terra, devido à expansão do universo. Este fenômeno é chamado de “redshift”. Como a velocidade de expansão (redshift, ou desvio para o vermelho) e as distâncias de galáxias são proporcionais, isso dá aos astrônomos uma medida precisa da distância de galáxias.

A descoberta de z8-GND-5296 só foi possível graças a um novo instrumento, MOSFIRE, do Telescópio Keck. Não só é um instrumento extremamente sensível, como é concebido para detectar a luz infravermelha, uma região do espectro para onde o comprimento de onda da luz emitida a partir de galáxias distantes é deslocado, e pode atingir vários objetos ao mesmo tempo.
Foi essa última característica que permitiu aos pesquisadores observar 43 candidatos a galáxia em apenas duas noites e obter observações de maior qualidade do que os estudos anteriores.
“O que torna esta galáxia única, em comparação com outras descobertas, é a confirmação espectroscópica de sua distância”, disse Mobasher.
Ele explica que, porque a luz viaja a quase 300 mil quilômetros por segundo, quando olhamos para objetos distantes, nós os vemos como eles pareceram no passado. Quanto mais distante são essas observações, mais distante no passado podemos ver. “Ao observar uma galáxia distante que volta no tempo, podemos estudar a primeira formação de galáxias, comparar suas propriedades a galáxias de distâncias diferentes, e explorar a evolução desses objetos ao longo da idade do universo”.
Os pesquisadores suspeitam que a região que observaram do céu é da época em que o universo fez a sua transição de um estado opaco, em que a maior parte do hidrogênio era neutro, para um estado translúcido, em que a maior parte do hidrogênio é ionizado (chamada de Era de Reionização).

As observações da equipe mostraram que z8-GND-5296 está formando estrelas de forma extremamente rápida, produzindo cerca de 300 vezes a massa do nosso sol a cada ano. Em comparação, a Via Láctea cria apenas duas ou três estrelas por ano.
A nova galáxia recordista de distância, com redshift 7.5, reside na mesma parte do céu que a recordista anterior (redshift 7.2), que também tem uma elevada taxa de formação estelar. “Nós estamos aprendendo algo sobre o universo distante”, disse Steven Finkelstein, da Universidade do Texas em Austin, principal autor do estudo. “Há muito mais regiões de alta formação de estrelas do que se pensava anteriormente. Deve haver um bom número delas já que conseguimos encontrar duas na mesma área do céu”.
Em breve, telescópios terrestres maiores, como o Telescópio de Trinta Metros no Havaí e o Telescópio Gigante de Magalhães no Chile, além do Telescópio Espacial James Webb, devem possibilitar a descoberta de mais dessas galáxias distantes, o que permitirá que os cientistas estudem seu processo de formação.