Existem mais Galáxias Espirais no Universo Primitivo do que se Pensava?

Se pudéssemos viajar muito além da nossa galáxia e olhar para trás, para a Via Láctea, seria uma visão gloriosa. Espirais luminosas que se estendem a partir de um núcleo central, com poeira e nebulosas espalhadas ao longo das bordas da espiral. Quando você pensa em uma galáxia, provavelmente imagina uma galáxia espiral como a Via Láctea, mas as espirais representam apenas cerca de 60% das galáxias que vemos. Isso ocorre porque as galáxias espirais só se formam quando galáxias menores colidem e se fundem ao longo do tempo. Ou assim pensávamos, já que um novo estudo sugere que não é o caso.

O modelo padrão das galáxias é que elas evoluem com o tempo. As galáxias formaram-se a partir de vastas nuvens de hidrogénio e hélio primordiais e, portanto, provavelmente tinham uma estrutura bastante amorfa no início. Dada a densidade do universo primitivo, eram comuns colisões e fusões galácticas, que conferiam às galáxias suas rotações e as faziam formar discos e espirais. Tudo isto leva tempo, por isso sempre esperamos que as galáxias espirais fossem bastante comuns no universo local, mas raras no universo primitivo.

Este novo trabalho utilizou dados do Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), que foram recolhidos pelo Telescópio Espacial James Webb. A equipe identificou 873 galáxias com mais de 10 bilhões de massas solares, com desvios para o vermelho entre z = 0,5 e z = 4. As galáxias com este desvio para o vermelho têm entre 5 bilhões e 12 bilhões de anos.

Destas galáxias, 216 foram classificadas como espirais. Os autores tiveram o cuidado de observar que algumas podem estar se fundindo e que foram classificadas incorretamente, mas mesmo assim 108 das galáxias foram unanimemente classificadas como espirais pelos avaliadores. Quando a equipe os organizou por redshift , eles descobriram que, embora a fração de espirais diminuísse à medida que se avançava no passado, a fração de espirais em redshifts acima de z = 3 era muito maior do que o esperado. Quando a equipe calibrou as observações, descobriu que cerca de um quinto das galáxias em z = 3 são galáxias espirais. Estas galáxias muito primitivas teriam de se tornar espirais menos de dois bilhões de anos depois do Big Bang, o que significa que teria havido pouco tempo para que as fusões e colisões fossem a causa.

Em outras palavras, muitas galáxias evoluíram para espirais em forma de disco bem no início do universo. Assim, embora as colisões e fusões desempenhem um papel na formação de galáxias espirais, é provável que existam outros fatores que entram em jogo. No momento não está claro quais são esses fatores. Com dados futuros do JWST, a equipa espera determinar como é que estas primeiras galáxias evoluem e porque é que as galáxias espirais existem há tanto tempo.

Fonte: PHYS.ORG