Universo tinha outras regras quando formou as primeiras galáxias
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper | •
Um estudo mostrou que as galáxias se formaram e evoluíram mais rápido que o previsto pela teoria dos cientistas, reforçando as observações recentes do telescópio James Webb. Os novos resultados sugerem que o início do universo se deu por processos um pouco diferentes do que o previsto.
- Estes aglomerados de galáxias estão desafiando teorias sobre o universo
- As 5 galáxias mais curiosas que já encontramos universo afora
As galáxias mais distantes e antigas do universo parecem ter se formado mais rapidamente do que se imaginava, ao menos segundo estudos sobre as imagens reveladas por instrumentos como o James Webb. Isso levou a uma busca por respostas: o erro está na teoria ou na interpretação dos dados obtidos pelos telescópios?
Para uma equipe de cientistas da Dinamarca e da Austrália, foi o universo quem mudou suas próprias regras. Assim, a evolução das galáxias teria obedecido um conjunto de processos diferente daquele que ocorre atualmente.
Galáxias mais antigas que o previsto
Cientistas se basearam durante séculos nas observações de instrumentos menos sofisticados que o James Webb e, portanto, não sabiam exatamente como as galáxias se comportavam quando o universo tinha apenas alguns milhares de anos. Por isso, os modelos de evolução galáctica correspondem às imagens de um cosmos mais recentes.
Para entender esse problema, é preciso lembrar que quanto mais longe no universo observamos, mais estamos “voltando” no tempo. Ao olhar imagens de galáxias localizadas a 13 bilhões de anos-luz de distância, vemos como elas eram há 13 bilhões de anos, ou seja, cerca de 700 milhões de anos após o Big Bang.
Quando o Webb encontrou galáxias localizadas a distâncias como 13,3 bilhões de anos-luz de nós, os cientistas tiveram que lidar com um fato: elas já existiam quando o universo tinha apenas 4% da idade atual. Isso não seria possível caso as leis do universo estivessem de acordo com os modelos teóricos estabelecidos por observações feitas antes do lançamento do James Webb.
O “livro de receitas” do universo
A professora associada Claudia Lagos, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR; uma parceria entre a Universidade Curtin e a Universidade da Austrália Ocidental) e coautora do novo estudo, explica que o universo simplesmente mudou seu “livro de receitas”.
Segundo a pesquisadora e seus colegas, “é como se as galáxias tivessem um livro de regras que seguissem mas, surpreendentemente, este livro de regras cósmico parece ter sofrido uma reescrita dramática durante a infância do universo”.
Em outras palavras, a formação de galáxias nos primeiros milhares de anos se dava por meio de processos desconhecidos, diferentes dos observados hoje. “As galáxias antigas produziram muito menos elementos pesados do que teríamos previsto com base no que sabemos das galáxias que se formaram posteriormente”, disse Lagos.
Os resultados do novo estudo inovador sugerem que, na época em que o “livro de receitas” do universo era diferente, a abundância química de elementos leves gerados pelas galáxias foi aproximadamente quatro vezes menor do que o previsto. Os elementos de uma galáxia se tornam mais pesados à medida que suas estrelas mais massivas explodem em supernovas.
Se isso for verdade, as galáxias no universo primitivo (cerca de 300 milhões de anos após o Big Bang) estavam muito mais ligadas ao espaço ao seu redor, isto é, pelo ambiente de uma época em que o cosmos era mais compacto e as galáxias eram mais próximas entre si.
Ainda segundo Lagos, “as primeiras galáxias recebiam continuamente gás novo e puro dos seus arredores, com o influxo de gás diluindo os elementos pesados dentro das galáxias, tornando-as menos concentradas”.
Não é a primeira vez que estudos sugerem uma mudança nas "leis" do unvierso após o estágio evolutivo inicial. Em 2021, uma pesquisa conduzida por cientistas da Microsoft e da Brown University propuseram que o cosmos teria "aprendido" sobre si mesmo, modelando as leis da física à medida que evoluia.
O artigo descrevendo os resultados foi publicado na Nature Astronomy.
Fonte: Universidade da Austrália Ocidental, Nature Astronomy