A busca por entender como as primeiras estrelas surgiram ganhou um novo capítulo com a análise detalhada da galáxia MACS0416_Y1, investigada com o poderoso Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Os novos dados mostram que essa galáxia, situada em um redshift de 8,31, portanto observada como era apenas 600 milhões de anos após o Big Bang, não é apenas brilhante. Ela pertence à rara classe das galáxias infravermelhas ultraluminosas (ULIRGs), marcada por emissão intensa de poeira quente e ritmos acelerados de criação estelar.
Essa revelação ganha ainda mais peso porque Y1 parecia, em estudos anteriores, abrigar pouca poeira. Contudo, medições recentes revelam um quadro completamente diferente, indicando que boa parte de sua atividade está oculta no infravermelho. Antes de avançar, confira os principais destaques da descoberta:
- Luminosidade infravermelha de cerca de um trilhão de sóis;
- Temperatura da poeira próxima de 91 K, considerada muito elevada;
- Taxa de formação estelar total estimada em 173 massas solares/ano;
- Apenas 14 massas solares/ano detectadas no ultravioleta;
- Nuvem ionizada se afastando a aproximadamente 100 km/s.
Um laboratório natural de poeira quente no universo primordial
Com apoio dos dados da Banda 9 do ALMA, os pesquisadores, liderados por Tom Bakx, encontraram evidências robustas de que Y1 possui uma quantidade significativa de poeira aquecida. A estimativa de 1,4 milhão de massas solares em poeira contraria a ideia de que galáxias tão jovens seriam quase “limpas”. Pelo contrário: Y1 demonstra que processos de enriquecimento químico ocorreram de forma rápida e intensa nos primeiros bilhões de anos.
Além disso, sua luminosidade infravermelha extremamente alta coloca a galáxia na mesma categoria de sistemas que, no universo atual, são raros e altamente energéticos. Esse comportamento fortalece a tese de que as primeiras gerações de galáxias eram mais complexas e dinâmicas do que o imaginado.
Estrelas nascendo atrás de uma cortina de poeira
Outro aspecto crucial é o contraste entre a formação estelar detectada no ultravioleta e a revelada no infravermelho. O fato de apenas uma pequena fração da produção de estrelas ser visível sugere regiões fortemente obscurecidas, possivelmente distribuídas em escalas inferiores a 650 anos-luz.
Assim, Y1 funciona como um exemplo extremo de formação estelar escondida, revelando a importância de observações em (sub)milímetro para enxergar o que permanece invisível em outros comprimentos de onda.
Esse padrão também ajuda a compreender como o acúmulo de massa estelar ocorreu tão rapidamente no universo jovem, reforçando o papel das ULIRGs como motores de crescimento galáctico.
