Uma astrônoma brasileira, Catarina Aydar, pesquisadora associada no Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, investiga dois objetos extremamente distantes que podem mudar a história conhecida do “universo primitivo”, as primeiras eras de formação de estruturas cósmicas após o Big Bang, ocorridas há cerca de 13,8 bilhões de anos.

Segundo estudo publicado no periódico Open Journal for Astrophysics, há evidências de que galáxias gigantes e buracos negros supermassivos já existiam na idade mais “tenra” do Universo, quando ele tinha apenas cerca de 1,5 bilhão de anos, muito mais cedo do que se imaginava.

Essas evidências vêm da observação de dois objetos cósmicos identificados pelo Telescópio Espacial James Webb, desenvolvido pela agência científica norte-americana NASA em parceria com a europeia ESA e a canadense CSA, e localizado no Ponto de Lagrange 2 (L2), a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra.

O James Webb funciona, nesse contexto, como uma espécie de “máquina do tempo”, capaz de observar eventos do passado remoto porque capta a luz emitida por esses objetos após ela viajar por bilhões de anos até chegar a nós (a luz viaja a cerca de 300 mil km por segundo).

Hoje, estima-se que o Universo tenha 13,8 bilhões de anos de idade, segundo medições realizadas pela missão Planck Space Observatory, mas o James Webb ainda pode captar traços de seu passado mais remoto por meio da observação em infravermelho, detectando luz cuja frequência foi deslocada pela expansão do Universo no fenômeno conhecido como redshift cosmológico.

Quanto mais distante um objeto, mais avermelhada e alongada é a luz emitida por ele.

A pesquisadora, que estuda radiogaláxias (galáxias capazes de emitir, além de luz, ondas de rádio), analisou, junto à equipe, dois objetos que selecionou para junto ao astrônomo Roderik Overzier, especializado em cosmologia observacional, e que se acredita representarem duas fases diferentes de um mesmo processo evolutivo.

Desde 2022, o James Webb vem detectando galáxias surpreendentemente massivas, apelidadas de impossibly early galaxies (galáxias que surgiram cedo demais para os modelos atuais, em tradução livre).

Ele revelou, nos últimos anos, uma interação gravitacional entre seis galáxias em uma região muito densa, e a hipótese é que elas estejam em processo de fusão.

O primeiro “objeto” cósmico identificado pelos pesquisadores foi esse provável movimento de colisão entre galáxias, capaz de alimentar buracos negros supermassivos e aumentar a formação estelar.

Segundo a pesquisadora húngara Krisztina Gabányi, que também participou do estudo, a emissão de rádio compacta observada nesse sistema sugere um núcleo ainda em desenvolvimento.

O segundo objeto, por sua vez, parecia representar um estágio posterior: uma galáxia massiva de morfologia irregular e esférica, característica de sistemas que passaram por fusões recentes, o que sugere que essa galáxia representaria um estágio mais avançado — ou praticamente completo — desse processo de fusão.

As observações parecem mostrar, portanto, os estágios de fusão inicial e posterior consolidação de um sistema de galáxias.

A descoberta sugere que, mesmo no universo primitivo, galáxias se formavam com relativa rapidez, e buracos negros supermassivos, observados nos núcleos galácticos e alimentados por grandes quantidades de matéria e energia, já existiam antes de o Universo atingir o grau de maturidade previsto pelos modelos tradicionais, hipóteses que podem ressignificar os modelos cosmológicos atuais.