No início do Universo, um período marcado por intensa formação estelar e atividade galáctica seguiu o Big Bang, que ocorreu há 13,8 bilhões de anos. Durante os primeiros 2 bilhões de anos da existência do universo, galáxias foram formadas e evoluíram rapidamente através de processos como colisões e fusões. Esta era é caracterizada por mudanças significativas na paisagem cósmica, com galáxias surgindo e interagindo nos vastos espaços do espaço.
Uma das observações mais notáveis a este respeito é o caso de HFLS3. Inicialmente descoberto em 2013, HFLS3 foi identificado como uma fonte de formação estelar desenfreada, acreditada ter ocorrido apenas 880 milhões de anos após o Big Bang. Esta descoberta foi feita usando dados do telescópio espacial Herschel. HFLS3 chamou atenção devido à sua taxa incomumente alta de formação de estrelas, estimada em cerca de 3.000 massas solares por ano. Esta taxa é significativamente maior em comparação com a Via Láctea, que produz até cerca de 8 massas solares de estrelas por ano.
A alta taxa de formação de estrelas em HFLS3 representou um desafio para os astrônomos. Era difícil explicar como uma galáxia poderia crescer tão grande e ter uma taxa tão alta de formação de estrelas tão cedo na história do Universo. Isso levou a investigações adicionais usando outros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, que forneceu dados adicionais sugerindo que HFLS3 poderia compreender mais de uma galáxia.
O avanço na compreensão de HFLS3 veio com a implantação do Telescópio Espacial James Webb (JWST). Com suas capacidades avançadas, JWST ofereceu um exame mais detalhado deste objeto distante. Em setembro de 2022, o instrumento NIRSpec de infravermelho próximo do JWST observou a região do espaço onde HFLS3 está localizado. Isso levou a uma revelação significativa por uma equipe liderada por Gareth Jones da Universidade de Oxford. Após analisar os dados, descobriu-se que HFLS3 não é uma única galáxia, mas sim um grupo de seis galáxias envolvidas em uma colisão maciça.
Os dados do JWST revelaram que essas seis galáxias estavam localizadas dentro de um volume de espaço de apenas 36.000 anos-luz de diâmetro. Elas foram observadas como três pares de pequenas galáxias envolvidas em uma dança gravitacional, levando-as a uma colisão inevitável. Este evento foi estimado para ocorrer dentro de um bilhão de anos da observação, um período relativamente curto em termos cósmicos.
A proximidade dessas galáxias e suas interações gravitacionais foram identificadas como o catalisador para a alta taxa de formação de estrelas observada em HFLS3. Esta interação agitou o material formador de estrelas nessas galáxias, levando à rápida criação de novas estrelas. Esta descoberta forneceu uma nova perspectiva sobre a natureza de HFLS3 e contribuiu para o entendimento das interações galácticas durante o início do Universo.
As descobertas sobre HFLS3 têm implicações para o estudo da formação e evolução de galáxias, particularmente durante o período conhecido como Aurora Cósmica. Este período é crucial para entender a maneira como as galáxias interagiram e cresceram nos estágios iniciais do Universo. A pesquisa conduzida por Jones e sua equipe sugere que HFLS3 representa um dos grupos mais densos de galáxias interagentes formadoras de estrelas dentro do primeiro bilhão de anos do Universo.
Esta descoberta foi aceita para publicação em Astronomia & Astrofísica e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.
