Durante muito tempo, os astrónomos trataram o Universo primitivo como um lugar onde as galáxias ainda se encontravam em posição, pequenos sistemas formando estrelas rapidamente, enquanto as estruturas cósmicas maiores, hoje familiares, ainda não se tinham estabelecido. Acreditava-se que os aglomerados de galáxias, as extensas cidades do cosmos, se tornariam influentes muito mais tarde. No entanto, novas observações do Universo distante estão a começar a complicar esse quadro. Um protoaglomerado gigante visto apenas 1,2 mil milhões de anos após o Huge Bang sugere agora que a localização já period importante numa fase surpreendentemente inicial. Mesmo assim, as galáxias que crescem em regiões populosas parecem ter evoluído de forma diferente daquelas que vivem em zonas mais calmas do espaço, sugerindo que o ambiente começou a orientar o desenvolvimento cósmico quase desde o início.
Protocolo Loktak revela uma das primeiras estruturas massivas de galáxias do universo
A estrutura no centro do estudo é conhecida como Protoaglomerado Loktak, uma enorme concentração de galáxias identificadas num período em que o Universo ainda estava na sua infância. Ela foi detectada pela primeira vez usando o Telescópio Subaru no Havaí, cujo sistema de imagem de campo amplo permitiu aos astrônomos examinar grandes áreas do céu distante em busca de sinais de crescimento de galáxias agrupadas.Conforme relatado pela UNI, uma equipe liderada pelo astrofísico Ronaldo Laishram, de Manipuri, identificou uma vasta estrutura de galáxias jovens que remonta a quase 12,6 bilhões de anos, oferecendo novos insights sobre como as galáxias se formaram e evoluíram no Universo primordial.Naquela época da história cósmica, as galáxias ainda formavam estrelas ativamente. Muitas emitiram forte radiação Lyman-alfa, um comprimento de onda específico produzido quando estrelas jovens energéticas excitam gás hidrogénio à sua volta. Ao isolar este sinal, os astrónomos conseguiram mapear onde as galáxias se reuniam. A imagem resultante mostrou algo incomumente organizado para uma época tão antiga: várias regiões densas conectadas em uma estrutura maior. A equipe deu-lhe o nome do Lago Loktak em Manipur, cujas massas de terra flutuantes se assemelhavam vagamente às concentrações vinculadas observadas nos dados da pesquisa.
O que protoaglomerados revelar sobre os estágios iniciais da transformação da galáxia
Os aglomerados de galáxias modernos estão entre as maiores estruturas gravitacionais existentes. Algumas contêm milhares de galáxias unidas por matéria escura e enormes quantidades de gás quente. As suas galáxias muitas vezes parecem mais antigas e menos ativas do que sistemas isolados em outras partes do universo. Os astrónomos sabem há décadas que as galáxias dentro destes ambientes densos se comportam de forma diferente. A formação de estrelas tende a desacelerar. As formas ficam mais arredondadas. As interações entre galáxias vizinhas tornam-se mais comuns.A incerteza residia no timing. Ninguém sabia exatamente quando a influência ambiental começou a deixar marcas na evolução das galáxias. Os protoaglomerados ofereceram uma maneira de olhar para trás, para esse período de transição, antes que os clusters maduros estivessem totalmente reunidos. O sistema Loktak fica a uma distância particularmente útil porque a sua luz vem de cerca de 12,6 mil milhões de anos atrás. Observá-lo é efetivamente observar uma época em que a estrutura cósmica em grande escala ainda estava em construção.
Como o Telescópio Espacial James Webb revelou diferenças ocultas no crescimento inicial da galáxia
Após a descoberta do Subaru, a região foi examinada com instrumentos infravermelhos a bordo do Telescópio Espacial James Webb. Webb permitiu aos astrônomos comparar galáxias dentro do protoaglomerado com galáxias de ambientes mais médios existentes no mesmo momento do tempo cósmico. À primeira vista, as galáxias não pareciam especialmente diferentes. Nas observações ultravioleta, que destacam áreas onde novas estrelas estão se formando ativamente, ambos os grupos mostraram tamanhos bastante semelhantes. Os seus brilhantes núcleos de formação estelar pareciam estar a crescer a taxas comparáveis.A distinção surgiu em comprimentos de onda ópticos que rastreiam populações estelares mais antigas. As galáxias inseridas no ambiente denso do protoaglomerado pareciam substancialmente maiores do que as suas homólogas noutros locais. Em média, as suas estruturas estendiam-se cerca de 1,4 vezes mais.
