Galáxia Firefly Sparkle oferece vislumbre da Via Láctea na infância

O Telescópio Espacial James Webb da Nasa avistou uma jovem galáxia datando do início do Universo. A Firefly Sparkle, nome recebido porque seus aglomerados estelares brilhantes lembram os vagalumes, conhecidos insetos bioluminescentes, tem proporcionado aos astrônomos um vislumbre de como nossa Via Láctea pode ter sido em sua infância.

Pesquisadores disseram que a galáxia, ainda em processo de formação, data de quando o Universo tinha aproximadamente 5% da sua idade atual, cerca de 600 milhões de anos após o Big Bang, evento que deu início ao cosmos. Ela possui uma massa equivalente a cerca de 10 milhões de estrelas do tamanho do nosso sol e tem duas outras galáxias relativamente pequenas como vizinhas, apelidadas de Firefly-Best Friend (melhor amigo da Firefly, em tradução livre) e Firefly-New Best Friend (novo melhor amigo da Firefly, em tradução livre).

A Firefly Sparkle é composta por 10 aglomerados estelares densamente compactados embutidos em um arco difuso de estrelas, oito em sua região central e dois ao longo de seu braço estendido. Sua principal porção visível se estende por cerca de 1.000 anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, o que equivale a 9,5 trilhões de km.

Estima-se que a galáxia tenha se formado entre 100 e 400 milhões de anos antes de seu estágio evolutivo observado por Webb.

"A Via Láctea começou a se formar muito cedo na história do Universo, provavelmente na mesma época que a Firefly Sparkle," disse a astrônoma Lamiya Mowla do Wellesley College em Massachusetts e do Centro de Astronomia, Ciência Espacial e Astrofísica em Bangladesh, coautora principal do estudo publicado na quarta-feira na revista Nature.

"Esta observação nos dá uma visão direta de como galáxias como a nossa Via Láctea podem ter sido em sua infância. Usando simulações e métodos estatísticos, descobrimos que a massa da Firefly Sparkle é consistente com o que esperaríamos para um ancestral da Via Láctea naquela época inicial. Neste estágio, a galáxia era cerca de 10 mil vezes menos massiva do que nossa Via Láctea atual, o que é típico das galáxias naquela época," acrescentou Mowla.

Então, como surgiu o nome firefly?

"Um grupo de vagalumes —que é como esta galáxia se parece— é chamado [em inglês] de sparkle," disse Mowla.

A Firefly Sparkle está localizada a cerca de 6.500 anos-luz da Firefly-Best Friend e a cerca de 42 mil anos-luz da Firefly-New Best Friend. Todas as três caberiam perfeitamente dentro da Via Láctea atual, que mede cerca de 100 mil anos-luz de diâmetro.

"A Via Láctea continuou a crescer e evoluir ao longo de bilhões de anos através de fusões com outras galáxias e formação contínua de estrelas, enquanto estamos vendo a Firefly Sparkle em seus estágios iniciais de formação," disse o astrônomo e coautor principal do estudo Kartheik Iyer, um Fellow Hubble da Nasa na Universidade de Columbia em Nova York.

"Galáxias primitivas como a Firefly Sparkle parecem se formar através do colapso de nuvens densas de gás no início do Universo. A teoria atual e as simulações sugerem vários mecanismos possíveis para como as estrelas se formam a partir do gás nas condições extremas do início do Universo. Nossa análise sugere que essas galáxias podem se formar através da formação de aglomerados estelares massivos em regiões de extrema pressão e densidade, que então se fundem ou crescem juntas ao longo do tempo," acrescentou Iyer.

Os aglomerados estelares da Firefly Sparkle exibem cores ligeiramente diferentes, indicando que não se formaram todos simultaneamente. Por exemplo, estrelas mais quentes e jovens parecem mais azuis, enquanto estrelas mais velhas são mais vermelhas.

Webb conseguiu olhar através de vastas distâncias —em direção ao passado, devido ao tempo que a luz leva para viajar— para ver galáxias datando das primeiras poucas centenas de milhões de anos após o Big Bang, há cerca de 13,8 bilhões de anos, uma era chamada de amanhecer cósmico.

A Firefly Sparkle é uma das galáxias de baixa massa mais antigas atualmente conhecidas, observada com a ajuda de um fenômeno chamado lente gravitacional. Isso ocorre quando um objeto massivo com tremenda força gravitacional —neste caso, um aglomerado de galáxias— dobra a luz de objetos mais distantes atrás dele, do ponto de vista da Terra, agindo como uma lente de aumento natural.

"Neste estudo, o aglomerado de galáxias em primeiro plano ampliou a luz da Firefly Sparkle em cerca de 16-26 vezes, tornando possível ver detalhes que, de outra forma, seriam muito tênues para observar," disse Iyer.