Em uma descoberta surpreendente, astrônomos internacionais encontraram moléculas orgânicas complexas em uma galáxia a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Utilizando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, a equipe detectou moléculas orgânicas complexas, semelhantes à fumaça, fuligem e poluição do ar da Terra. A descoberta desafia a compreensão anterior sobre a ligação entre essas moléculas e a formação de estrelas, já que algumas regiões mostraram a presença dessas moléculas sem a formação de estrelas, e vice-versa. A detecção foi possível graças ao poder combinado do Webb e da lente gravitacional, um fenômeno que ocorre quando duas galáxias se alinham perfeitamente do ponto de vista do observador na Terra. Esta é a primeira detecção de moléculas complexas do Webb no universo inicial e abre possibilidades para entender melhor a natureza das galáxias e a história do universo.

A descoberta das moléculas, que são familiares na Terra em fumaça, fuligem e poluição do ar, demonstra o poder do Webb para ajudar a entender a complexa química que acompanha o nascimento de novas estrelas, mesmo nos períodos mais antigos da história do universo. Pelo menos para as galáxias, as novas descobertas lançam dúvidas sobre o velho ditado de que onde há fumaça, há fogo.

O pesquisador Justin Spilker, da Universidade do Texas em conjunto com uma equipe de astrônomos internacionais, encontrou as moléculas orgânicas em uma galáxia a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância, utilizando o telescópio Webb. Devido à sua extrema distância, a luz detectada pelos astrônomos começou sua jornada quando o universo tinha menos de 1,5 bilhão de anos de idade - cerca de 10% de sua idade atual. A galáxia foi descoberta pela primeira vez pelo Telescópio do Polo Sul da National Science Foundation em 2013 e desde então tem sido estudada por muitos observatórios, incluindo o telescópio de rádio ALMA e o Telescópio Espacial Hubble.

Segundo Spilker, a descoberta foi possível através dos poderes combinados do Webb e do destino, com um pouco de ajuda de um fenômeno chamado lente gravitacional. A lente, originalmente prevista pela teoria da relatividade de Albert Einstein, ocorre quando duas galáxias estão quase perfeitamente alinhadas do nosso ponto de vista na Terra. A luz da galáxia de fundo é esticada e ampliada pela galáxia do primeiro plano em uma forma semelhante a um anel, conhecida como anel de Einstein.

Os dados do Webb encontraram a assinatura característica de grandes moléculas orgânicas semelhantes à fumaça e à fuligem, blocos de construção das mesmas emissões de hidrocarbonetos causadoras de câncer na Terra que são contribuintes importantes para a poluição atmosférica. No entanto, Spilker diz que as implicações dos sinais de fumaça galáctica são muito menos desastrosas para seus ecossistemas cósmicos.

Essas grandes moléculas são realmente bastante comuns no espaço, explicou Spilker. Os astrônomos costumavam pensar que eram um bom sinal de que novas estrelas estavam se formando. Em qualquer lugar que você visse essas moléculas, as estrelas bebês também estavam ali brilhando.

Os novos resultados do Webb mostram que essa ideia pode não ser exatamente verdadeira no universo inicial, de acordo com Spilker.

Graças às imagens de alta definição do Webb, foram encontradas muitas regiões com fumaça, mas sem formação de estrelas, e outras com novas estrelas se formando, mas sem fumaça.

O estudante de pós-graduação Kedar Phadke, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, que liderou o desenvolvimento técnico das observações do Webb da equipe, observou que os astrônomos estão usando o Webb para fazer conexões em toda a vastidão do espaço com um potencial sem precedentes.

"Descobertas como esta são precisamente para o que o Webb foi construído: entender os estágios mais antigos do universo de maneiras novas e emocionantes", disse Phadke. "É incrível que possamos identificar moléculas bilhões de anos-luz de distância que conhecemos aqui na Terra, mesmo que elas apareçam de maneiras que não gostamos, como fumaça e fuligem. É também uma declaração poderosa sobre as capacidades incríveis do Webb que nunca tivemos antes."

A liderança da equipe também inclui a astrônoma do Goddard Space Flight Center da NASA, Jane Rigby, o professor da Universidade de Illinois, Joaquin Vieira, e dezenas de astrônomos ao redor do mundo. Esta é a primeira detecção de moléculas complexas do Webb no universo inicial, um momento histórico que Spilker vê como um começo em vez de um fim.

"Estes são os primeiros dias do Telescópio Webb, então os astrônomos estão animados para ver todas as coisas novas que ele pode fazer por nós", disse Spilker. "Detectar fumaça em uma galáxia no início da história do universo? O Webb torna isso fácil. Agora que mostramos que isso é possível pela primeira vez, estamos ansiosos para tentar entender se é realmente verdade que onde há fumaça, há fogo. Talvez possamos até encontrar galáxias que são tão jovens que moléculas complexas como essas não tiveram tempo de se formar no vácuo do espaço ainda, então as galáxias são todas fogo e sem fumaça. A única maneira de saber com certeza é olhando para mais galáxias, esperançosamente ainda mais distantes do que esta."