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Ciência e Tecnologia

Telescópio James Webb encontra objetos estranhos que confundem cientistas

### Objetos Brilhantes Descobertos no Início do Universo Desafiam Teorias Científicas

Uma descoberta recente do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA surpreendeu a comunidade científica ao identificar objetos luminosos e extremamente vermelhos no universo primitivo. Esses achados desafiam as teorias convencionais sobre a formação de galáxias e buracos negros supermassivos.

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### Descoberta Inesperada

Uma equipe internacional, liderada por pesquisadores da Penn State, utilizou o instrumento NIRSpec a bordo do JWST como parte da pesquisa RUBIES. Eles identificaram três objetos misteriosos no universo primitivo, datando de 600 a 800 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha apenas 5% de sua idade atual. Os resultados foram publicados hoje (27 de junho p.p.) na revista *Astrophysical Journal Letters*.

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### Estrelas Antigas e Buracos Negros Supermassivos

Os cientistas analisaram medidas espectrais, ou a intensidade de diferentes comprimentos de onda de luz emitida pelos objetos. Eles encontraram assinaturas de estrelas “velhas”, com centenas de milhões de anos, muito mais antigas do que o esperado em um universo jovem. Surpreendentemente, também foram detectadas assinaturas de enormes buracos negros supermassivos, estimados entre 100 a 1.000 vezes mais massivos do que o buraco negro no centro da Via Láctea. “Confirmamos que essas galáxias estão repletas de estrelas antigas – com centenas de milhões de anos – em um universo que tem apenas 600-800 milhões de anos. Foi totalmente inesperado encontrar estrelas antigas em um universo tão jovem”, disse Bingjie Wang, pós-doutoranda na Penn State e principal autora do artigo. “Esses objetos não se encaixam nas teorias atuais de formação de galáxias e buracos negros.”

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### Análises Detalhadas

Os pesquisadores avistaram os objetos massivos pela primeira vez em julho de 2022, quando o conjunto de dados inicial foi liberado pelo JWST. A equipe publicou um artigo na *Nature* vários meses depois, sugerindo que os objetos eram galáxias. Posteriormente, realizaram análises espectrais para entender melhor as distâncias dos objetos e as fontes de sua imensa luminosidade. Com os novos dados, a equipe confirmou que os objetos eram galáxias primitivas e encontrou evidências de buracos negros supermassivos e uma população antiga de estrelas. “É muito confuso”, disse Joel Leja, professor assistente de astronomia e astrofísica na Penn State e coautor dos artigos. “Este é, sem dúvida, o conjunto de objetos mais peculiar e interessante que já vi na minha carreira.”

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### Desafios e Mistérios

O JWST, equipado com instrumentos de detecção de infravermelho, permite aos cientistas observar a luz emitida pelas estrelas e galáxias mais antigas, essencialmente vendo no tempo cerca de 13,5 bilhões de anos atrás. No entanto, diferenciar entre os tipos de objetos que emitiram essa luz antiga é um desafio. Esses objetos têm características de buracos negros supermassivos e estrelas antigas, mas ainda não está claro qual é a contribuição de cada um. “Essa incapacidade de distinguir entre a luz das estrelas e a luz emitida por material caindo em um buraco negro deixa amplo espaço para interpretação”, explicou Wang. “É emocionante ter tanto mistério para desvendar.”

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Além disso, os sistemas observados são incrivelmente pequenos, com apenas algumas centenas de anos-luz de diâmetro, cerca de 1.000 vezes menores do que a Via Láctea. As estrelas são tão numerosas quanto as da nossa galáxia, mas contidas em um volume muito menor. “Essas galáxias seriam tão densas com estrelas que, se comprimíssemos a Via Láctea até o tamanho dessas galáxias, a estrela mais próxima estaria quase dentro do nosso sistema solar”, disse Leja. “Esses objetos são únicos no universo primitivo.”

### Próximos Passos

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Os pesquisadores planejam realizar mais observações para esclarecer os mistérios desses objetos. Eles pretendem obter espectros mais profundos, apontando o telescópio para os objetos por períodos mais longos, o que ajudará a distinguir a emissão das estrelas e dos possíveis buracos negros supermassivos. “Temos todas essas peças do quebra-cabeça e elas só se encaixam se ignorarmos algumas inconsistências”. “Este problema pode ser resolvido por um insight revolucionário que ainda não tivemos.”

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