Capotauro, candidata a galáxia mais distante do Webb, é uma anã castanha da Via Láctea

Capotauro, o ponto vermelho ténue que as imagens do Telescópio Espacial James Webb apresentaram outrora como a galáxia mais distante alguma vez vista, moveu-se. Ao longo de três anos e meio, deslocou-se uma distância minúscula no céu, e nenhum objeto a milhares de milhões de anos-luz de distância consegue fazer isso.

O movimento põe fim a um debate que durou mais de um ano. Capotauro é uma anã castanha, uma estrela falhada demasiado pequena para queimar hidrogénio, à deriva dentro da nossa própria Via Láctea, com aproximadamente a temperatura de uma chávena de chá acabada de fazer. Em vez de reescrever a história das primeiras galáxias, torna-se um dos objetos mais frios e mais distantes do seu género alguma vez identificados.

O resultado vem de uma equipa liderada por Fengyuan Liu e Derek McLeod no Instituto de Astronomia da Universidade de Edimburgo, e foi agora publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Mediram um desvio de 132 miliarcsegundos, mais ou menos 20, o que descarta uma galáxia, um buraco negro ativo ou uma supernova com mais de seis sigma. Os físicos normalmente precisam de cinco sigma para reivindicar uma descoberta.

O que estava em jogo era elevado. Se Capotauro fosse uma galáxia, a sua luz teria partido cerca de 90 milhões de anos após o Big Bang, quase 200 milhões de anos antes de MoM-z14, a galáxia mais distante confirmada com um espectro. Também parecia demasiado brilhante para um objeto tão primitivo. “Se é uma galáxia com um redshift de 32, muitas coisas que pensámos até agora estariam erradas”, disse Nicha Leethochawalit do National Astronomical Research Institute of Thailand quando o candidato foi anunciado.

Como um desvio da largura de um cabelo resolveu a questão

As galáxias distantes permanecem fixas no mesmo ponto do céu durante muito mais tempo do que uma vida humana. As estrelas e as anãs castanhas dentro da Via Láctea orbitam a galáxia às suas próprias velocidades, por isso, ao longo de alguns anos, arrastam-se contra o fundo. Esse desvio, chamado movimento próprio, é a forma mais limpa de distinguir um vizinho de um gigante cósmico.

A equipa comparou as imagens de descoberta do levantamento CEERS com novas imagens tiradas três anos e meio depois por dois programas do Webb, MINERVA e SPAM. Ambos usaram filtros no extremo de comprimento de onda longo da câmara NIRCam do Webb, onde Capotauro é mais brilhante. Os investigadores fixaram a sua posição em relação a 68 fontes de fundo compactas e realizaram 50.000 tentativas, incluindo fontes falsas injetadas nas imagens, para ver até que ponto uma medição como a delas poderia oscilar ao acaso.

O desvio que encontraram, 132 miliarcsegundos, equivale à largura de um cabelo humano visto a mais de 100 metros de distância. Parte de um desvio aparente pode vir da paralaxe, a pequena oscilação anual causada pela Terra a orbitar o Sol, mas aqui representa apenas cerca de 3 miliarcsegundos e aponta numa direção diferente. Quase todo o movimento é movimento real através do espaço, cerca de 38 miliarcsegundos por ano.

Um espectro não o poderia resolver: o ténue espectro NIRSpec do Webb encaixava em ambas as leituras, e Capotauro é demasiado fraco para um melhor. Por isso, a equipa transformou a química em geometria. Uma galáxia no limite do tempo não se pode mover. Uma anã castanha próxima tem de se mover.

Porque é que uma estrela falhada pode passar por uma galáxia recém-nascida

Os astrónomos encontram as galáxias mais antigas com um truque chamado método de dropout. O universo em expansão estica a luz, e o hidrogénio gasoso entre as galáxias absorve tudo o que é mais azul do que um certo comprimento de onda, pelo que uma galáxia muito distante desaparece nos filtros mais curtos do Webb e reaparece apenas nos mais vermelhos. Capotauro mostrou exatamente esse padrão, com uma queda de cerca de três magnitudes, e as cores apontavam para um redshift de cerca de 32.

As anãs castanhas mais frias, conhecidas como anãs Y, podem falsificar a mesma assinatura. A água, o metano e o amoníaco nas suas atmosferas absorvem quase toda a sua luz nos comprimentos de onda infravermelhos mais curtos, e o seu brilho aumenta acentuadamente entre 4 e 5 micrómetros. Através de um punhado de filtros largos, uma anã Y ténue e uma galáxia impossivelmente primitiva podem parecer-se.

A armadilha é antiga. Anãs castanhas frias já se fizeram passar por galáxias com redshifts de 5 a 7 na era do Hubble; agora os impostores são anãs Y mais frias, muitas vezes ausentes das bibliotecas de modelos que os astrónomos usavam. Dois outros candidatos além do redshift 30, perto do Bullet Cluster, revelaram-se anãs Y assim que uma segunda ronda de imagens do Webb os apanhou em movimento.

Giovanni Gandolfi, da Universidade de Pádua, que liderou a equipa que reportou o objeto, chamou a Capotauro uma possível “galáxia mais distante alguma vez vista”, mas também listou uma anã castanha fria ou um planeta errante entre as alternativas. Uma análise da equipa JADES já tinha descoberto que as suas cores se ajustavam a uma anã Y a cerca de 350 kelvin.

O que Capotauro é realmente

As novas medições apontam para uma anã castanha de tipo espectral Y1, a cerca de 350 kelvin, ou 77 graus Celsius. Emite aproximadamente um cinco-milionésimo da energia do Sol e situa-se a cerca de 730 parsecs de distância, perto de 2.400 anos-luz, com uma incerteza de cerca de 360 anos-luz.

Isto faz dela um caso atípico: a maioria das anãs Y conhecidas encontra-se a poucas dezenas de anos-luz do Sol, e a WISE 0855, a anã castanha mais fria conhecida, está a 7,4 anos-luz de distância. Apenas um levantamento profundo construído para caçar galáxias primitivas poderia detetar uma tão ténue e distante.

A sua velocidade também se destaca: cerca de 132 quilómetros por segundo lateralmente, aproximadamente 475.000 quilómetros por hora. Uma simulação da Via Láctea ao longo dessa linha de visão encontrou tais velocidades em apenas 0,4% das estrelas do disco fino, mas em 8% do disco espesso, uma população mais velha com 10 a 12 mil milhões de anos, pelo que Capotauro pode ser um objeto antigo. As anãs Y pesam tipicamente 3 a 25 vezes a massa de Júpiter, com temperaturas como as dos exoplanetas gigantes mais frios fotografados até agora.

O que a medição não resolve

A distância vem da comparação das cores de Capotauro com modelos de anãs castanhas conhecidas, não de uma paralaxe geométrica direta. Os modelos disponíveis param no tipo Y1, pelo que a equipa não pode descartar um objeto ainda mais frio. Se Capotauro for mais frio e mais ténue do que o assumido, também está mais perto, o que reduziria a sua velocidade e torná-lo-ia um membro comum do disco fino.

A sua massa é desconhecida, e também a maior parte da sua química. Capotauro só foi detetado entre cerca de 4 e 5 micrómetros e é demasiado ténue para um acompanhamento prático com os espectrógrafos do Webb, pelo que a equipa espera que sirva principalmente como uma sonda estatística de anãs castanhas distantes.

Outro grupo tinha proposto que Capotauro era uma supernova de instabilidade de pares, a explosão de uma estrela gigante primitiva, a um redshift perto de 15, citando um aparente aumento de brilho de cerca de 23%. A equipa de Edimburgo não encontrou nenhuma alteração significativa entre os dois conjuntos de imagens, embora uma variação de até 10%, comum em anãs castanhas, não possa ser excluída. Argumentam que as medições originais de brilho eram provavelmente cerca de 50% demasiado altas devido a uma abertura de medição sobredimensionada. Um objeto em movimento também descarta a supernova.

O resultado não cancela todas as alegações de galáxias além do recorde atual. Estabelece uma regra para as testar: os candidatos com redshifts perto de 30 devem ser verificados com modelos de anãs castanhas frias, e as suas posições comparadas sempre que existam imagens de mais de uma época.

Perguntas comuns sobre Capotauro

O que é Capotauro?

Capotauro é uma fonte infravermelha ténue nas imagens do Telescópio Espacial James Webb do campo do levantamento CEERS, inicialmente proposta como uma galáxia com redshift 32, cerca de 90 milhões de anos após o Big Bang. O movimento próprio mostra agora que é uma anã castanha fria dentro da Via Láctea. Os seus descobridores na Universidade de Pádua deram-lhe o nome do antigo nome de Corno alle Scale, um pico nos Apeninos italianos.

O que é uma anã Y?

Uma anã Y é a classe mais fria de anã castanha, um objeto mais pesado do que um planeta mas demasiado leve para fundir hidrogénio como uma estrela. As anãs Y são mais frias do que cerca de 500 kelvin, algumas perto da temperatura ambiente, e a água, o metano e o amoníaco nas suas atmosferas absorvem grande parte da sua luz.

Como é que os astrónomos distinguem uma anã castanha de uma galáxia distante?

As cores por si só podem enganar, porque uma anã castanha fria imita a queda de luz usada para encontrar galáxias primitivas. O teste mais limpo é obter imagens do objeto novamente anos depois: uma galáxia distante permanece fixa, enquanto uma anã castanha dentro da Via Láctea se desloca.

Qual é a galáxia mais distante confirmada até agora?

A galáxia mais distante confirmada com um espectro é a MoM-z14, vista cerca de 280 milhões de anos após o Big Bang. Vários candidatos baseados apenas em cores reivindicam épocas anteriores, e Capotauro era um dos mais extremos.

As imagens de descoberta foram tiradas em dezembro de 2022, e o segundo conjunto veio de observações do Webb em meados e finais de junho de 2026. A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society publicou a análise a 28 de outubro de 2026. O próximo passo que os investigadores nomeiam é uma terceira ronda de imagens programada para medir a paralaxe de Capotauro, o que transformaria a sua distância estimada numa distância medida, além de levantamentos mais amplos do Webb para capturar primos mais brilhantes que sejam mais fáceis de estudar.

Referência: Liu et al., “A clear detection of proper motion confirms that the claimed z ≃ 32 galaxy candidate, ‘Capotauro’, is a Y-type brown dwarf,” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2026. DOI: 10.1093/mnras/stag2055

Etiquetas: astronomia, James Webb Space Telescope, anãs castanhas, Via Láctea, Capotauro, CEERS