Uma equipa de astrónomos está a estudar uma galáxia muito distante e consequentemente muito jovem, bastante parecida com a Via Láctea.

Descoberta com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), a galáxia, identificada como SPT0418-47 não apresenta braços em espiral, mas partilha, pelo menos, duas estruturas típicas com a Via Láctea: um disco em rotação e um bojo - um enorme grupo de estrelas aglomeradas de forma muito compacta em torno do centro galáctico.

Trata-se da primeira vez que um bojo é visto tão cedo na história do Universo, fazendo da SPT0418-47 a galáxia semelhante à Via Láctea mais distante observada até à data, refere a equipa do ESO numa nota de imprensa. Está tão longe que a sua luz demorou mais de 12 mil milhões de anos a chegar. Isso também quer dizer que está a ser observada tal como era quando o Universo tinha apenas 1,4 mil milhões de anos.

“Este resultado constitui um enorme avanço na área da formação de galáxias, mostrando que as estruturas que observamos em galáxias espirais próximas e na nossa própria Via Láctea já existiam há 12 mil milhões de anos atrás”, refere Francesca Rizzo, estudante de doutoramento no Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemanha, e líder deste trabalho de investigação publicado hoje na revista Nature.

Surpreendentemente, a SPT0418-47 mostra-se também pouco caótica, o que contradiz as teorias que apontam para que todas as galáxias no Universo primordial sejam turbulentas e instáveis.

Esta descoberta inesperada desafia a nossa compreensão de como é que as galáxias se formam, dando-nos pistas sobre o passado do nosso Universo

Esta galáxia é de facto muito semelhante a galáxias próximas, contrariamente a todas as expectativas baseadas em modelos e observações anteriores menos detalhados. No Universo primordial, as galáxias jovens estão ainda no processo de formação, por isso os investigadores esperavam que se mostrassem caóticas e sem estruturas distintas típicas de galáxias mais maduras como a Via Láctea.

É fundamental estudar galáxias distantes como a SPT0418-47 para entender como é que as galáxias se formam e evoluem. Esta galáxia encontra-se tão afastada que a observamos quando o Universo tinha apenas 10% da sua idade atual, ou seja, a sua luz demorou 12 mil milhões de anos a chegar à Terra.

Ao estudar este objeto, estamos a olhar para trás no tempo, para uma época em que estas galáxias bebés começavam a desenvolver-se

Uma vez que estas galáxias se encontram tão distantes, obter observações detalhadas, mesmo com os telescópios mais potentes, é quase impossível já que nos aparecem muito pequenas e ténues.

A equipa superou este obstáculo ao usar uma galáxia próxima como uma lente poderosa — um efeito conhecido por lente gravitacional — o que permitiu ao ALMA observar um passado distante com um detalhe sem precedentes. Neste efeito, a atração gravitacional da galáxia próxima distorce e curva a luz da galáxia distante, fazendo com que esta apareça deformada mas bastante ampliada, explica-se na nota de imprensa.

A galáxia longínqua gravitacionalmente distorcida e ampliada surge sob a forma de um anel de luz quase perfeito situado em torno da galáxia próxima, o que ocorre devido ao alinhamento quase exato entre estes dois objetos. A equipa de investigadores reconstruiu a verdadeira forma da galáxia longínqua e o movimento do seu gás a partir dos dados ALMA, usando uma nova técnica de modelo de computador.

Contudo, os astrónomos referem que, apesar da SPT0418-47 ter um disco e outras estruturas semelhantes às galáxias espirais que vemos atualmente, esta galáxia evoluirá muito provavelmente para uma galáxia muito diferente da Via Láctea, juntando-se à classe das galáxias elípticas, outro tipo de galáxias que, juntamente com as espirais, existe no Universo atual.

Esta descoberta inesperada sugere que o Universo primordial pode não ser tão caótico como se pensava, levantando muitas questões sobre como é que uma galáxia tão bem ordenada se pode ter formada tão cedo após o Big Bang. Esta descoberta do ALMA vem no seguimento de uma descoberta anterior anunciada em Maio de um disco massivo em rotação observado a uma distância semelhante. A SPT0418-47 observa-se, no entanto, com muito mais detalhe, graças ao efeito de lente gravitacional, e possui um bojo juntamente com o disco, o que a torna muito mais similar à nossa Via Láctea atual do que o objeto estudado anteriormente.

Estudos futuros, incluindo com o Extremely Large Telescope do ESO, tentarão descobrir quão típicas são estas galáxias de disco “bebés” e se são normalmente menos caóticas do que o previsto, o que abrirá novos caminhos que permitirão aos astrónomos descobrir como é que as galáxias evoluem.