Cientistas descobriram a galáxia mais distante de todos os tempos

Uma equipe internacional de astrônomos inclui pesquisadores do Centro de Astrofísica | Harvard e Smithsonian avistaram o objeto astronômico mais distante de todos os tempos: a galáxia.

A galáxia candidata chamada HD1 está localizada a cerca de 13,5 bilhões de anos-luz de distância e foi descrita na quinta-feira em Jornal Astrofísico. Em um artigo anexo publicado em Notificações mensais de cartas da Royal Astronomical SocietyE a Os cientistas estão começando a especular o que exatamente é uma galáxia.

A equipe propõe duas ideias: HD1 pode estar formando estrelas a uma taxa surpreendente, e pode ser o lar de estrelas da População III, o próprio universo. primeiras estrelas– isso ainda não foi notado. Alternativamente, HD1 pode conter um buraco negro supermassivo com uma massa cerca de 100 milhões de vezes a massa do nosso sol.

Diz Fabio Paccucci, principal autor de MNRAS Study, coautor de um artigo de descoberta sobre a B C, e um astrônomo do Centro de Astrofísica. “É como adivinhar a nacionalidade de um navio pela bandeira que você está hasteando, enquanto ele está longe da costa, e o navio está no meio de um nevoeiro espesso e tempestuoso. Talvez seja possível ver algumas das cores e formas do bandeira, mas não na sua totalidade. Trata-se, em última análise, de um longo jogo de análise e exclusão de cenários implausíveis”.

HD1 é extremamente brilhante em luz UV. Para explicar, “algum processo ativo está acontecendo lá ou, melhor ainda, aconteceu há alguns bilhões de anos”, diz Pacuchi.

A princípio, os pesquisadores levantaram a hipótese de que HD1 é uma galáxia com uma explosão estelar padrão, uma galáxia que está criando estrelas em alta taxa. Mas depois de contar quantas estrelas o HD1 estava produzindo, eles obtiveram uma “taxa incrível – o HD1 formará mais de 100 estrelas a cada ano. Isso é pelo menos dez vezes maior do que esperamos para esses galáxias. “

Foi quando a equipe começou a suspeitar que o HD1 poderia não estar formando estrelas regulares e cotidianas.

“O primeiro grupo de estrelas que se formou no universo era muito mais massivo, mais brilhante e mais quente do que as estrelas modernas”, diz Pacuchi. “Se assumirmos que as estrelas produzidas em HD1 são as primeiras estrelas, ou do grupo III, suas propriedades podem ser explicadas mais facilmente. De fato, as estrelas do terceiro grupo são capazes de produzir mais luz ultravioleta do que as estrelas normais, o que pode explicar a luminosidade máxima acima de Violet para HD1.”

No entanto, um buraco negro supermassivo também poderia explicar a intensa luminosidade do HD1. Quando devora grandes quantidades de gás, fótons de alta energia podem ser emitidos da região ao redor do buraco negro.

Se sim, será o mais rápido possível buraco negro gigante Conhecido pela humanidade, foi observado muito mais próximo do Big Bang do que o atual recordista.

diz Avi Loeb, astrônomo do Centro de Astrofísica e co-autor de MNRAS estude. “Ele quebra o redshift mais alto registrado do quasar em quase duas vezes, o que é um feito impressionante.”

O HD1 foi descoberto após mais de 1.200 horas de observação usando o telescópio Subaru, o telescópio Vesta, o British Infrared Telescope e o Spitzer Space Telescope.

“Foi um trabalho muito difícil encontrar HD1 em mais de 700.000 objetos”, diz Yuichi Harikan, astrônomo da Universidade de Tóquio que descobriu a galáxia. “A cor vermelha do HD1 surpreendentemente combina com as características esperadas de uma galáxia a 13,5 bilhões de anos-luz de distância, o que me deu arrepios quando a encontrei”.

A equipe então realizou observações de acompanhamento usando o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) para confirmar a distância, que é de 100 milhões de anos-luz de GN-z11, o atual detentor do recorde para a galáxia mais distante.

Usando o Telescópio Espacial James Webb, a equipe de pesquisa em breve monitorará novamente o HD1 para verificar sua distância da Terra. Se os cálculos atuais estiverem corretos, HD1 será a galáxia mais distante e mais antiga já registrada.

As mesmas observações permitirão que a equipe se aprofunde na identidade do HD1 e confirme se uma de suas teorias está correta.

“Formulado algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, o buraco negro de HD1 deve ter crescido a partir de uma semente massiva a uma taxa sem precedentes”, diz Loeb. “Mais uma vez, a natureza parece mais criativa do que nós.”