A galáxia de antigamente
Cientistas identificam o conjunto de corpos celestes mais antigo da história. Estudo pode ajudar a explicar como se deu a formação das estrelas
Roberto Machado
Estado de Minas: 29/10/2013
Brasília –
Desde a grande explosão que deu origem ao universo, o cosmos continua
crescendo. São 13,8 bilhões de anos de contínua expansão que formam uma
existência três vezes mais longa que a do pequeno planeta Terra. Como a
humanidade viu apenas uma fração da lenta e espetacular dinâmica que deu
origem a mundos, galáxias e asteroides, cientistas precisam olhar para o
infinito em busca de respostas sobre a mais antiga das histórias. E foi
num espaço longínquo, a mais de 30 bilhões de anos-luz, que
pesquisadores encontraram a galáxia mais velha e distante de que se tem
notícia.
Batizada de z8_GND_5296, a formação espacial foi descoberta em um grupo de 43 galáxias suspeitas de pertencerem a um tempo de transição entre a “idade das trevas cósmicas” e a formação do universo como conhecemos hoje. Divulgado na última edição da revista Nature, o sistema exibe um intenso brilho vermelho, típico das formações originadas em um tempo de maior atividade espacial. Cientistas, agora, esperam que o borrão rubro de 13,1 bilhões de anos possa revelar mais sobre a época em que se formaram as primeiras estrelas.
A imagem da galáxia foi capturada pelo telescópio Hubble em meio a centenas de estrelas do universo. O espectrógrafo do telescópio Keck no Havaí (o maior do planeta) mediu a luz emitida pelo sistema e estimou a idade dele com mais precisão.
O desvio para o vermelho emitido pela z8_GND_5296 é a “certidão de nascimento”, que prova para os pesquisadores que a galáxia surgiu apenas 700 milhões de anos depois do Big Bang.
Já houve suspeitas de existirem outros sistemas ainda mais antigos, mas esta é a primeira vez que os instrumentos confirmam uma idade tão avançada de uma galáxia inteira. “O antigo recorde de desvio para o vermelho era de cerca de 40 milhões de anos depois, em tempo cósmico. No entanto, há candidatos com desvios ainda mais distantes, mas nenhuma deles foi confirmado espectroscopicamente, e há uma grande incerteza sobre eles”, diz Steven Finkelstein, pesquisador da Universidade do Texas e principal autor do trabalho. A cor ultravioleta indica que o sistema distante é rico em metal e que tem um desenvolvimento 100 vezes mais rápido que o da Via Láctea.
Fim das trevas Tudo o que foi visto pelos pesquisadores, no entanto, não passa de uma imagem do passado. Até percorrer a distância entre essa galáxia e a nossa, a luz viajou por 13,1 bilhões de anos. Isso significa que os telescópios capturaram, na verdade, um retrato do início do universo, quando esse sistema ainda era recém-formado. Os autores especulam que, desde então, a galáxia primordial já tenha dado origem a mais de um bilhão de estrelas, e que muitas delas já tenham se apagado.
A estrutura teria origem na chamada época de reinonização, quando o tempo das trevas do universo deu lugar às estrelas e às galáxias. “O universo era quase todo preenchido pelo hidrogênio neutro que havia se formado. Hoje, esse gás ainda preenche o espaço entre as galáxias, mas é ionizado. Então, algumas radiações energéticas devem ter separado os prótons e os elétrons que compunham esse hidrogênio de antigamente”, ensina Dominik Riechers, astrônomo e pesquisador da Cornell University, nos Estados Unidos.
A galáxia recém-identificada se desenvolve num ritmo acima do comum para qualquer tipo de sistema solar, além de apresentar uma massa bastante superior ao que se esperava para um sistema formado nessa época. “Os modelos de compreensão de galáxias dizem que as primeiras estruturas formadas são menores. Outro ponto é que também não esperávamos encontrar objetos com elementos pesados, muito abundante em metais”, constata Eduardo Telles, pesquisador do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.
Mas essa massa exagerada, ressalta Telles, também pode ter sido o motivo que tornou possível a observação de um sistema tão antigo. “A grande pergunta é se galáxias observadas a essa distância deram origem às galáxias que observamos no universo local, seguramente mais massivas”, afirma o astrônomo brasileiro, que não participou da pesquisa.
Os mistérios que ainda permanecem sobre esse sistema devem ser desvendados nos próximos anos por novos equipamentos, de medidas mais precisas. Com a ajuda de telescópios de rádio, os pesquisadores esperam medir quanto gás e poeira há na galáxia, e entender a origem do desenvolvimento surpreendentemente intenso dessa estrutura. É possível até mesmo que se encontrem objetos novos e ainda mais antigos em diferentes regiões do céu, embora essa seja uma tarefa complicada. “Definitivamente ainda existem galáxias por aí. É só questão de conseguirmos detectá-las no nosso espectroscópio”, acredita Finkelstein.
"A grande pergunta é se galáxias observadas a essa distância deram origem às galáxias que observamos no universo local, seguramente mais massivas"
Eduardo Telles,
pesquisador do Observatório Nacional
Batizada de z8_GND_5296, a formação espacial foi descoberta em um grupo de 43 galáxias suspeitas de pertencerem a um tempo de transição entre a “idade das trevas cósmicas” e a formação do universo como conhecemos hoje. Divulgado na última edição da revista Nature, o sistema exibe um intenso brilho vermelho, típico das formações originadas em um tempo de maior atividade espacial. Cientistas, agora, esperam que o borrão rubro de 13,1 bilhões de anos possa revelar mais sobre a época em que se formaram as primeiras estrelas.
A imagem da galáxia foi capturada pelo telescópio Hubble em meio a centenas de estrelas do universo. O espectrógrafo do telescópio Keck no Havaí (o maior do planeta) mediu a luz emitida pelo sistema e estimou a idade dele com mais precisão.
O desvio para o vermelho emitido pela z8_GND_5296 é a “certidão de nascimento”, que prova para os pesquisadores que a galáxia surgiu apenas 700 milhões de anos depois do Big Bang.
Já houve suspeitas de existirem outros sistemas ainda mais antigos, mas esta é a primeira vez que os instrumentos confirmam uma idade tão avançada de uma galáxia inteira. “O antigo recorde de desvio para o vermelho era de cerca de 40 milhões de anos depois, em tempo cósmico. No entanto, há candidatos com desvios ainda mais distantes, mas nenhuma deles foi confirmado espectroscopicamente, e há uma grande incerteza sobre eles”, diz Steven Finkelstein, pesquisador da Universidade do Texas e principal autor do trabalho. A cor ultravioleta indica que o sistema distante é rico em metal e que tem um desenvolvimento 100 vezes mais rápido que o da Via Láctea.
Fim das trevas Tudo o que foi visto pelos pesquisadores, no entanto, não passa de uma imagem do passado. Até percorrer a distância entre essa galáxia e a nossa, a luz viajou por 13,1 bilhões de anos. Isso significa que os telescópios capturaram, na verdade, um retrato do início do universo, quando esse sistema ainda era recém-formado. Os autores especulam que, desde então, a galáxia primordial já tenha dado origem a mais de um bilhão de estrelas, e que muitas delas já tenham se apagado.
A estrutura teria origem na chamada época de reinonização, quando o tempo das trevas do universo deu lugar às estrelas e às galáxias. “O universo era quase todo preenchido pelo hidrogênio neutro que havia se formado. Hoje, esse gás ainda preenche o espaço entre as galáxias, mas é ionizado. Então, algumas radiações energéticas devem ter separado os prótons e os elétrons que compunham esse hidrogênio de antigamente”, ensina Dominik Riechers, astrônomo e pesquisador da Cornell University, nos Estados Unidos.
A galáxia recém-identificada se desenvolve num ritmo acima do comum para qualquer tipo de sistema solar, além de apresentar uma massa bastante superior ao que se esperava para um sistema formado nessa época. “Os modelos de compreensão de galáxias dizem que as primeiras estruturas formadas são menores. Outro ponto é que também não esperávamos encontrar objetos com elementos pesados, muito abundante em metais”, constata Eduardo Telles, pesquisador do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.
Mas essa massa exagerada, ressalta Telles, também pode ter sido o motivo que tornou possível a observação de um sistema tão antigo. “A grande pergunta é se galáxias observadas a essa distância deram origem às galáxias que observamos no universo local, seguramente mais massivas”, afirma o astrônomo brasileiro, que não participou da pesquisa.
Os mistérios que ainda permanecem sobre esse sistema devem ser desvendados nos próximos anos por novos equipamentos, de medidas mais precisas. Com a ajuda de telescópios de rádio, os pesquisadores esperam medir quanto gás e poeira há na galáxia, e entender a origem do desenvolvimento surpreendentemente intenso dessa estrutura. É possível até mesmo que se encontrem objetos novos e ainda mais antigos em diferentes regiões do céu, embora essa seja uma tarefa complicada. “Definitivamente ainda existem galáxias por aí. É só questão de conseguirmos detectá-las no nosso espectroscópio”, acredita Finkelstein.
"A grande pergunta é se galáxias observadas a essa distância deram origem às galáxias que observamos no universo local, seguramente mais massivas"
Eduardo Telles,
pesquisador do Observatório Nacional
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