Recentemente, cientistas anunciaram a identificação de uma grande coleção de moléculas em duas galáxias muito antigas localizadas a aproximadamente 12 bilhões de anos-luz da Terra (UYANG, 2023).
Os pesquisadores utilizaram o poderoso radiotelescópio NOEMA (Northern Extended Millimetre Array) na França e identificaram emissões de 13 moléculas diferentes, proporcionando uma visão única do Universo primitivo.
A observação dessas galáxias, conhecidas como APM 08279+5255 e NCv1.143, oferece uma janela para o passado cósmico, revelando informações sobre a formação estelar em um período anterior a 12 bilhões de anos.
Essa descoberta, embora técnica, proporciona insights significativos sobre a evolução química e a atividade estelar nas regiões mais remotas do universo.
O NOEMA é uma ferramenta avançada capaz de detectar ondas de rádio milimétricas e submilimétricas e, por isso, foi fundamental para essa pesquisa.
O líder da equipe, Chentao Yang, da Universidade de Tecnologia Chalmers, Suécia, destaca a capacidade do NOEMA em observar comprimentos de onda submilimétricos distantes, tornando possível a análise de parte do espectro eletromagnético difícil de observar em galáxias próximas.
Ao total, foram identificadas 13 moléculas, incluindo algumas nunca antes detectadas no início do Universo.
Essa ampla variedade molecular inclui compostos como monóxido de carbono, cianeto de hidrogênio, óxido nítrico e água.
A APM 08279+5255, uma galáxia que abriga um quasar, e a NCv1.143, considerada mais “normal”, revelaram-se ambientes propícios para a formação estelar.
Ambas as galáxias estão gerando estrelas a taxas extraordinárias, superando em centenas de vezes a taxa de formação estelar da Via Láctea.
Análises mais detalhadas indicam diferenças notáveis nas propriedades moleculares das duas galáxias.
O quasar em APM 08279+5255 exibe um gás molecular mais excitado, com temperaturas e densidades superiores à totalidade de NCv1.143.
Essa disparidade sugere uma influência significativa da atividade em torno do buraco negro do quasar.
As abundâncias moleculares se assemelham às galáxias modernas com buracos negros ativos.
Um achado intrigante é a presença de uma “função de massa inicial top-heavy“.
A função de massa inicial (IMF) descreve a distribuição de estrelas em uma galáxia inicial, e, no caso das IMF top-heavy, há uma proporção maior de estrelas massivas em comparação com estrelas de menor massa.
Isso implica que, no início do Universo, havia uma tendência para a formação de estrelas mais pesadas em algumas galáxias antigas, o que pode influenciar aspectos como a luminosidade e a produção de elementos pesados por meio de explosões de supernovas.
A descoberta dessas moléculas em galáxias antigas não apenas proporciona um vislumbre fascinante do passado, mas também oferece aos cientistas ferramentas valiosas para entender a evolução química e a dinâmica estelar em regiões distantes do Universo.
As histórias dessas galáxias, contadas através de suas moléculas, continuam a desvendar os mistérios do cosmos.
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Referências
UYANG, Chentao et al. SUNRISE: The rich molecular inventory of high-redshift dusty galaxies revealed by broadband spectral line surveys. Astronomy & Astrophysics, v. 680, p. A95, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 19 dez 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Coleção rara de moléculas encontrada em 2 galáxias no início dos tempos. Ciência Mundo, dez 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
