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Ciência e Tecnologia

Estudo Revela Estruturas em Galáxia de 460 Milhões de Anos Após o Big Bang

### Descoberta de aglomerados estelares em uma galáxia do início do Universo

Cientistas observaram a galáxia Cosmic Gems Arc (SPT0615-JD), cuja luz foi emitida 460 milhões de anos após o Big Bang, A história da formação e evolução de estrelas e galáxias continua sendo uma das questões mais intrigantes da astrofísica. No entanto, um novo estudo conduzido por uma equipe internacional liderada pela Dra. Angela Adamo, da Universidade de Estocolmo, revela novas informações sobre galáxias jovens durante a Época da Reionização. Utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), os . Esta galáxia é única por ser ampliada por um efeito chamado lente gravitacional, permitindo que a equipe estudasse as menores estruturas dentro de uma galáxia infantil pela primeira vez. Foram encontrados cinco jovens aglomerados estelares massivos.

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### A Época da Reionização

A Época da Reionização, ocorrida no primeiro bilhão de anos após o Big Bang, foi uma fase crucial na evolução do Universo. Durante esse período, o gás de hidrogênio neutro foi ionizado, com os átomos sendo despojados de seus elétrons. As primeiras galáxias são consideradas as principais responsáveis por essa transformação. Para estudar essas galáxias, é necessário observar objetos muito distantes, o que nos permite “olhar para trás no tempo”. Contudo, observar detalhes tão pequenos é um desafio. A lente gravitacional, que ocorre quando um corpo de alta massa curva a luz ao seu redor, funciona como uma lupa cósmica, permitindo observar detalhes minuciosos em objetos distantes.

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### Formação Estelar e Aglomerados Globulares

As galáxias constroem suas populações estelares através da formação de estrelas. Em galáxias locais, muitas estrelas se formam em aglomerados estelares, que são grupos de estrelas mantidos juntos por forças gravitacionais. Aglomerados globulares são aglomerados estelares muito antigos, cuja formação é um mistério.

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### Novas Descobertas

Em um estudo publicado na revista *Nature*, os astrônomos apresentaram a descoberta de aglomerados estelares em uma galáxia cuja luz passou por uma lente gravitacional. “Essa conquista só foi possível graças às capacidades incomparáveis do JWST”, afirmou a Dra. Adélaïde Claeyssens, coautora do estudo. O arco Cosmic Gems, localizado no Universo distante, permitiu aos astrônomos observar 97% do tempo cósmico. Usando o instrumento Near Infrared Camera (NIRCam) do JWST, as observações mostraram uma cadeia de pontos brilhantes, que se revelaram cinco jovens aglomerados estelares massivos. A análise do espectro de luz confirmou que esses aglomerados são gravitacionalmente ligados e têm uma densidade estelar três vezes maior que a de aglomerados jovens típicos no Universo local. Formados há cerca de 50 milhões de anos, esses aglomerados são menores que os aglomerados globulares, mas muito massivos.

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### Implicações para o Estudo do Universo Primitivo

Estudar aglomerados estelares em galáxias jovens ajuda a entender como e onde os aglomerados globulares se formaram. Como as galáxias jovens impulsionaram a reionização durante a Época da Reionização, essas pesquisas são cruciais para compreender o Universo primitivo. As descobertas fornecem novas informações sobre o nascimento das estrelas nas primeiras galáxias e a formação de aglomerados globulares.

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### Próximos Passos

A equipe planeja ampliar a amostra de galáxias semelhantes. “Temos uma galáxia até agora, mas precisamos de muitas mais para criar demografias das populações de aglomerados formados nas primeiras galáxias”, disse Adamo. No próximo ciclo de observações do JWST, eles estudarão a galáxia Cosmic Gems Arc e seus aglomerados estelares em mais detalhes. “Observações espectroscópicas nos permitirão mapear a taxa de formação estelar e a eficiência de produção de fótons ionizantes ao longo da galáxia”, acrescentou o Dr. Larry Bradley, investigador principal do programa JWST e coautor do estudo.

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