Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA produziram o mapa mais detalhado até agora da teia cósmica — a vasta estrutura esquelética que conecta galáxias pelo universo. Liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, a equipe rastreou esse andaime intergaláctico até quando o universo tinha um jovial bilhão de anos, provando que até a arquitetura cósmica se beneficia de uma boa reforma.
A teia cósmica, para os não iniciados, é a espinha dorsal estrutural do universo: filamentos e folhas de matéria escura e gás cercando enormes vazios, em sua maioria vazios. Pense nisso como a versão do universo de uma teia de aranha, exceto que as aranhas são galáxias e a seda é matéria escura invisível. As descobertas, publicadas no The Astrophysical Journal, basearam-se no COSMOS-Web, o maior levantamento do JWST até o momento, que estudou como as galáxias se organizaram dentro dessa teia ao longo de 13,7 bilhões de anos de história cósmica.
Desde seu lançamento em 2021, o JWST vem flexionando seus músculos infravermelhos, detectando galáxias fracas que telescópios anteriores só podiam sonhar em ver. O levantamento COSMOS-Web cobre uma área do céu aproximadamente do tamanho de três Luas cheias, projetado especificamente para mapear a teia cósmica em toda a sua glória. “O JWST mudou completamente nossa visão do universo”, disse Hossein Hatamnia, estudante de pós-graduação na UCR e autor principal, acrescentando que, pela primeira vez, podemos estudar a evolução das galáxias desde quando o universo tinha um bilhão de anos até o universo próximo — dentro de cerca de 1 bilhão de anos-luz da Terra. (Um ano-luz, como lembrete, é cerca de 5,88 trilhões de milhas, ou aproximadamente a distância que você viajaria se dirigisse sem parar por um bilhão de anos.)
Bahram Mobasher, professor distinto na UCR e orientador de Hatamnia, observou que o mapa do JWST revela muito mais do que observações anteriores do Hubble da mesma área. “O que costumava parecer uma estrutura única agora se resolve em muitas”, disse Mobasher, insinuando que o Hubble estava basicamente usando óculos de leitura enquanto o JWST tem um exame oftalmológico completo. Os pontos fortes duais do telescópio — detectar mais galáxias fracas e medir distâncias com muito mais precisão — permitem que cada galáxia seja colocada na fatia correta do tempo cósmico, afiando a resolução do mapa.
Em um movimento raro de generosidade científica, a equipe disponibilizou ao público os mapas de estrutura em larga escala, incluindo um catálogo de 164.000 galáxias, sua densidade cósmica e um vídeo mostrando a teia cósmica evoluindo ao longo de bilhões de anos. O artigo, intitulado “Large-Scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey”, envolveu pesquisadores dos EUA, Dinamarca, Chile, França, Finlândia, Suíça, Japão, China, Alemanha e Itália. O financiamento veio do programa Horizonte 2020 da União Europeia, porque até a estrutura do universo precisa de subsídios da UE para ser mapeada adequadamente.