James Webb revela galáxia espiral barrada mais antiga já observada

Uma equipe liderada pelo estudante Daniel Ivanov, da Universidade de Pittsburgh, anuncia nesta segunda-feira (8) a descoberta da galáxia espiral barrada mais antiga já observada. Batizada de COSMOS-74706, ela emite sua luz há mais de 11,5 bilhões de anos, quando o Universo ainda tinha cerca de 2 bilhões de anos de idade. A identificação desafia modelos clássicos de formação galáctica, que previam uma maturidade bem mais lenta para essas estruturas complexas.

Uma galáxia madura em um Universo adolescente

A COSMOS-74706 surge como um corpo estranho no cenário do chamado Universo jovem. As galáxias desse período costumam aparecer como discos irregulares, turbulentos, ainda em processo de organização. As imagens e dados analisados pela equipe de Pittsburgh mostram o oposto: braços espirais bem definidos que se estendem a partir de um bojo central robusto, atravessado por uma barra brilhante de estrelas e gás.

O anúncio ocorre durante a 247ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Phoenix, um dos principais encontros da área. A data consolida um marco: pela primeira vez, uma galáxia espiral barrada tão antiga tem sua distância e sua idade confirmadas por espectroscopia, método considerado padrão-ouro na astronomia. “Encontrar uma barra tão cedo indica que as galáxias atingem a maturidade mais rápido do que pensávamos”, resume Ivanov, estudante de pós-graduação em física e astronomia.

A galáxia foi classificada de acordo com a tradicional Sequência de Hubble, sistema criado no século 20 para organizar as galáxias por morfologia. Em vez de um aglomerado caótico, típico do início dos tempos cósmicos, a COSMOS-74706 se encaixa no grupo das espirais barradas, categoria hoje comum no Universo próximo. A própria Via Láctea pertence a essa família.

Tecnologia, bastidores e uma lacuna teórica

A descoberta nasce de uma combinação de instrumentos de ponta. A equipe usa o Telescópio Espacial James Webb para registrar a luz infravermelha da galáxia, esticada pela expansão do Universo ao longo de bilhões de anos. Com esses dados, os pesquisadores identificam uma candidata promissora a espiral barrada no cosmos profundo. Em seguida, recorrem ao arquivo do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI), que gerencia as observações do Webb, em busca de detalhes adicionais.

O passo decisivo vem com o espectrógrafo MOSFIRE, instalado no telescópio Keck I, no Havaí. O instrumento separa a luz da COSMOS-74706 em comprimentos de onda específicos, permitindo medir com precisão o desvio para o vermelho, a “assinatura” da distância cósmica. “A espectroscopia tira a descoberta do campo da suspeita e a coloca no da confirmação”, afirma um dos pesquisadores ligados ao projeto, durante a apresentação em Phoenix.

Outras candidatas a galáxias espirais barradas muito antigas já entram em catálogos astronômicos nos últimos anos, muitas vezes associadas a lentes gravitacionais, fenômeno em que a massa de um objeto à frente distorce e amplia a luz de algo ainda mais distante. Esse tipo de ferramenta, embora poderoso, costuma gerar imagens deformadas e estimativas de distância com margens de erro amplas. Em vários casos, a identificação da barra depende apenas de modelagens teóricas.

O estudo da Universidade de Pittsburgh busca contornar essas incertezas. Em vez de confiar apenas em lentes gravitacionais ou em medições indiretas de desvio para o vermelho, a equipe ancora a análise na espectroscopia detalhada e em múltiplos observatórios. A combinação reduz as brechas para interpretações equivocadas e fortalece o argumento de que a COSMOS-74706 é, de fato, uma estrutura madura em um Universo ainda em consolidação.

O que muda na compreensão da evolução cósmica

A barra central que corta a galáxia não é um enfeite geométrico. Ela funciona como um mecanismo dinâmico crucial para o destino da própria galáxia. A estrutura canaliza gás das regiões externas para o núcleo, alimenta o buraco negro supermassivo central e regula a formação de novas estrelas. Esse fluxo interno ajuda a explicar como algumas galáxias apagam e reacendem seus ciclos de nascimento estelar ao longo do tempo.

Encontrar uma barra tão organizada apenas 2 bilhões de anos após o Big Bang implica antecipar processos físicos que se imaginavam mais lentos. Modelos clássicos sugerem que as galáxias levariam mais tempo para desenvolver discos estáveis, bojos centrais massivos e, depois, barras bem definidas. A COSMOS-74706, com seus mais de 11,5 bilhões de anos de luz viajando até nós, força uma reavaliação desses prazos.

O impacto vai além da astrofísica teórica. A descoberta reforça o papel do James Webb e de telescópios complementares, como o Keck I, na disputa por recursos públicos e privados para grandes equipamentos científicos. Em um cenário de orçamento pressionado, resultados que alteram a linha do tempo da evolução galáctica oferecem munição concreta a quem defende investimentos de longo prazo em observação do céu profundo.

O trabalho também dialoga com a sala de aula. Ao mostrar que o Universo jovem abriga sistemas complexos e organizados, o estudo fornece exemplos tangíveis para livros didáticos, cursos de graduação e programas de divulgação científica. A imagem da COSMOS-74706, com seus braços espirais finos e a barra central alinhada, torna mais palpável para o público leigo a ideia de que a história cósmica é menos linear do que se supunha.

Próximos alvos e novas perguntas

A equipe de Ivanov planeja ampliar a amostra de galáxias espirais barradas em épocas tão remotas. O objetivo é transformar um caso emblemático em estatística robusta. Para isso, os pesquisadores esperam usar campanhas futuras do James Webb e de outros grandes telescópios em construção, como o Telescópio Extremamente Grande, no Chile, previstos para operar ainda nesta década.

Cada novo objeto confirmado pode ajudar a delimitar com mais precisão quando, afinal, as barras começam a surgir em massa no Universo. Essa linha do tempo funciona como teste para diferentes simulações computacionais de formação de galáxias, ajustando parâmetros como quantidade de matéria escura, distribuição de gás e intensidade de explosões estelares. “Estamos preenchendo uma lacuna entre a teoria e o que o céu realmente mostra”, diz Ivanov.

A COSMOS-74706 não encerra o debate, mas inaugura uma fase mais exigente. Se estruturas tão sofisticadas aparecem cedo, será preciso revisar modelos que tratam o Universo jovem como um lugar dominado apenas por caos e colisões violentas. A próxima década de observações dirá se essa galáxia é uma exceção impressionante ou a ponta de um novo padrão cósmico.