Uma equipe internacional de astra´nomos, incluindo pesquisadores do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, localizou o objeto astrona´mico mais distante de todos os tempos: uma gala¡xia.

Batizada de HD1, a gala¡xia candidata estãoa cerca de 13,5 bilhaµes de anos-luz de distância e édescrita quinta-feira (07) no Astrophysical Journal . Em um artigo publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters , os cientistas começam a especular exatamente o que éa gala¡xia.

A equipe propaµe duas ideias: HD1 pode estar formando estrelas em um ritmo surpreendente e possivelmente éo lar de estrelas da População III, as primeiras estrelas do universo osque, atéagora, nunca foram observadas. Alternativamente, HD1 pode conter um buraco negro supermassivo com cerca de 100 milhões de vezes a massa do nosso Sol.

“Responder a perguntas sobre a natureza de uma fonte tão distante pode ser um desafio”, diz Fabio Pacucci, principal autor do estudo MNRAS , coautor do artigo sobre ApJ e astra´nomo do Centro de Astrofísica. "a‰ como adivinhar a nacionalidade de um navio pela bandeira que ele arvora, estando longe em terra, com o navio no meio de um vendaval e neblina densa. Pode-se ver algumas cores e formas da bandeira, mas não em sua totalidade . Em última análise, éum longo jogo de análise e exclusão de cenários implausa­veis."

HD1 éextremamente brilhante em luz ultravioleta . Para explicar isso, "alguns processos energanãticos estãoocorrendo la¡ ou, melhor ainda, ocorreram hálguns bilhaµes de anos", diz Pacucci.

No ina­cio, os pesquisadores assumiram que HD1 era uma gala¡xia padrãostarburst, uma gala¡xia que estãocriando estrelas em uma taxa alta. Mas depois de calcular quantas estrelas HD1 estava produzindo, eles obtiveram "uma taxa incra­vel - HD1 estaria formando mais de 100 estrelas a cada ano. Isso épelo menos 10 vezes maior do que esperamos para essas gala¡xias ".

Foi quando a equipe começou a suspeitar que o HD1 pode não estar formando estrelas normais do dia-a-dia.

“A primeira população de estrelas que se formou no universo era mais massiva, mais luminosa e mais quente do que as estrelas modernas”, diz Pacucci. "Se assumirmos que as estrelas produzidas em HD1 são essas primeiras estrelas, ou População III, suas propriedades podem ser explicadas mais facilmente. Na verdade, as estrelas da População III são capazes de produzir mais luz UV do que as estrelas normais, o que poderia esclarecer luminosidade ultravioleta de HD1."

Um buraco negro supermassivo, no entanto, também poderia explicar a extrema luminosidade do HD1. Amedida que engole enormes quantidades de gás, fa³tons de alta energia podem ser emitidos pela regia£o ao redor do buraco negro.

Se for esse o caso, seria de longe o primeiro buraco negro supermassivo conhecido pela humanidade, observado muito mais perto do Big Bang em comparação com o atual detentor do recorde.

"HD1 representaria um bebaª gigante na sala de parto do universo primitivo", diz Avi Loeb, astra´nomo do Centro de Astrofísica e coautor do estudo MNRAS . "Ele quebra o redshift de quasar mais alto já registrado por quase um fator de dois, um feito nota¡vel."

O HD1 foi descoberto após mais de 1.200 horas de observação com o Telescópio Subaru, Telescópio VISTA, Telescópio Infravermelho do Reino Unido e Telescópio Espacial Spitzer.

"Foi um trabalho muito difa­cil encontrar HD1 em mais de 700.000 objetos", diz Yuichi Harikane, astra´nomo da Universidade de Ta³quio que descobriu a gala¡xia. “A cor vermelha do HD1 combinava com as caracteri­sticas esperadas de uma gala¡xia a 13,5 bilhaµes de anos-luz de distância surpreendentemente bem, me dando um pouco de arrepios quando a encontrei.”

A equipe então realizou observações de acompanhamento usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para confirmar a distância, que é100 milhões de anos-luz a mais do que GN-z11, o atual detentor do recorde da gala¡xia mais distante.

Usando o Telescópio Espacial James Webb, a equipe de pesquisa em breve observara¡ novamente o HD1 para verificar sua distância da Terra. Se os ca¡lculos atuais estiverem corretos, HD1 seráa gala¡xia mais distante ose mais antiga osjá registrada.

As mesmas observações permitira£o que a equipe se aprofunde na identidade do HD1 e confirme se uma de suas teorias estãocorreta.

"Formando-se algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, um buraco negro em HD1 deve ter crescido a partir de uma semente massiva a uma taxa sem precedentes", diz Loeb. "Mais uma vez, a natureza parece ser mais imaginativa do que nós."