Misteriosos pontos vermelhos detectados no Universo jovem escondem, de fato, pequenas galáxias ao redor de seu núcleo muito luminoso.
O telescópio espacial James-Webb observa esses objetos desde suas primeiras campanhas. Nas imagens, eles frequentemente se parecem com simples pontos vermelhos, daí seu apelido de « pequenos pontos vermelhos ». Eles existiam durante o primeiro bilhão de anos após o Big Bang.
A abordagem por empilhamento revela uma emissão estendida
Uma limitação impedia até agora conhecer bem a matéria ao redor desses pontos luminosos. Eles são extremamente pequenos e distantes.
A equipe contornou essa dificuldade combinando as imagens de 217 pequenos pontos vermelhos do levantamento COSMOS-Web. O princípio é simples: ao sobrepor muitos objetos comparáveis, as características comuns e muito tênues ficam mais fáceis de detectar. Os pesquisadores utilizaram quatro bandas infravermelhas da câmera NIRCam do James-Webb.
Uma tênue luz estendida surge então ao redor do centro na banda infravermelha de maior comprimento de onda entre as estudadas. Ela corresponde a uma galáxia com cerca de 200 parsecs de tamanho característico, ou aproximadamente 650 anos-luz. É muito compacta.
Os pesquisadores também estimaram a massa total. Em média, mediram cerca de um bilhão de vezes a massa do Sol. Esse número corresponde à galáxia média revelada pelo empilhamento dos 217 objetos.
Por que essa medição é importante? Muitos pequenos pontos vermelhos parecem abrigar buracos negros muito ativos. Para compreender seu rápido surgimento, é preciso saber qual galáxia os circunda. Até agora, a luz do centro ocultava amplamente essa informação. A nova detecção fornece uma medição direta das estrelas que acompanhavam esses objetos no Universo jovem.
Os autores agora dispõem de um meio para comparar o crescimento das galáxias com o de seus buracos negros durante o primeiro bilhão de anos. No entanto, seu método baseia-se em uma média: ele ainda não revela a forma e a massa precisas de cada galáxia. Observações mais profundas terão de determinar em que medida esses hospedeiros diferem de um pequeno ponto vermelho para outro.