Os astrônomos utilizaram instrumentos para calcular quantos anos tem a galáxia de Maisie, descoberta pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) em junho de 2022. Embora o sistema estelar não seja exatamente tão antigo quanto se acreditava, ainda é um dos mais antigos registrados. de 390 milhões de anos após o Big Bang – chegando a cerca de 13,4 bilhões de anos de idade. Isso é apenas 70 milhões de anos mais jovem que o JADES-GS-z13-0, o (atual) sistema mais antigo conhecido.
Uma equipe liderada por Steven Finkelstein descobriu o sistema no verão passado (o nome “galáxia de Maisie” é uma homenagem à sua filhinha desde que o descobriram no aniversário dela). O grupo inicialmente avaliou que foi formado 290 milhões de anos após o Big Bang, mas examinando o universo com equipamentos mais avançados descobertos, é cerca de 100 milhões de anos mais velho que isso. “O surpreendente sobre a galáxia de Maisie é que ela foi uma das primeiras galáxias distantes encontradas pelo JWST e também a primeira a ser realmente confirmada espectroscopicamente”, disse Finkelstein.
A confirmação espectroscópica veio como cortesia do Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) do JWST, conduzido pelo Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). O NIRSpec “divide a luz de um objeto em muitas frequências estreitas diferentes para identificar com mais precisão sua composição química, produção de calor, brilho intrínseco e movimento relativo”. O desvio para o vermelho – o movimento da luz em direção a comprimentos de onda mais longos (mais vermelhos) para indicar o movimento para longe do observador – era a chave para uma datação mais precisa do que a estimativa original baseada em fotometria. As ferramentas avançadas atribuíram um desvio para o vermelho de z = 11,4 à galáxia de Maisie, ajudando os pesquisadores a estabelecer a estimativa revisada de 390 milhões de anos após o Big Bang.
Os especialistas também inspecionaram a CEERS-93316, uma galáxia inicialmente estimada em 235 milhões de anos antes do Big Bang – o que a tornaria incrivelmente antiga. Depois de se concentrar neste sistema, descobriu um desvio para o vermelho de z = 4,9, que o coloca um pouco depois do Big Bang. A primeira estimativa incorreta sobre o CEERS-93316 era compreensível: a galáxia emitia uma quantidade incomum de luz em bandas de frequência estreitas associadas ao oxigênio e ao hidrogênio, fazendo com que parecesse mais azul do que era.
“Este foi um caso estranho”, disse Finkelstein. “Das muitas dezenas de candidatos de alto desvio para o vermelho que foram observados espectroscopicamente, este é o único caso em que o verdadeiro desvio para o vermelho é muito menor do que nossa estimativa inicial”. Finkelstein acrescentou: “Teria sido realmente desafiador explicar como o universo poderia criar uma galáxia tão massiva tão cedo. Então, acho que esse provavelmente sempre foi o resultado mais provável, porque era tão extremo, tão brilhante, com um aparente alto desvio para o vermelho.”
