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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Hubble caça as primeiras galáxias do Universo

Por Salvador Nogueira

Cientistas do mundo todo estão usando o Telescópio Espacial Hubble para tentar observar as primeiras galáxias do Universo. Os resultados iniciais do projeto, chamado The Frontier Fields (Os Campos da Fronteira), foram apresentados nesta terça-feira, durante a reunião anual da Sociedade Astronômica Americana, em Washington.

Imagem do projeto Frontier Fields feita com o Hubble revela algumas das galáxias mais antigas do Universo
Imagem do projeto Frontier Fields feita com o Hubble revela algumas das galáxias mais antigas do Universo

Para que se tenha uma ideia do tamanho do avanço, as galáxias observadas agora são 20 vezes menos brilhantes do que as mais discretas vistas até então. Elas remontam a épocas anteriores a 12 bilhões de anos atrás. Em comparação, estima-se que o Big Bang — evento que teria dado origem ao Universo — aconteceu há cerca de 13,8 bilhões de anos.

Para obter esse alcance sem precedentes, os pesquisadores combinaram o poder de observação do Hubble com um estranho fenômeno descrito pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein: as lentes gravitacionais.

LUPAS NO ESPAÇO

Calma, não se apavore. É mais simples do que parece. A grande revolução da teoria de Einstein foi mostrar que objetos com massa, como a Terra ou o Sol, fazem o espaço ao redor deles se curvar. Isso significa que, ao passar de raspão pelo Sol, um raio de luz sofre um suave desvio de sua trajetória original — exatamente como a luz que passa por uma lupa é desviada, fazendo com que o objeto observado por ela pareça maior do que é.

Moral da história: os astrônomos podem usar objetos com bastante massa (que geram bastante gravidade) como se fossem “lupas cósmicas”, ampliando a imagem de outros astros que estão atrás deles.

Para fazer isso, o grupo internacional de astrônomos responsável pelo projeto apontou o Hubble para um aglomerado de galáxias chamado Abell 2744, que contém centenas de galáxias e está a 3,5 bilhões de anos-luz de distância. O objetivo não era estudar o aglomerado em si, mas usar a gravidade combinada dele para ampliar a luz de objetos que estivessem ainda mais distantes, atrás dele.

Em astronomia, olhar para as regiões mais distantes equivale a enxergar o cosmos como ele era bilhões de anos atrás. Afinal, esse é o tempo para que a luz que saiu desses objetos naquela época remota chegue até a Terra. Portanto, por meio de estratégias como essa, os cientistas podem estudar como eram as galáxias em seu estado mais primitivo.

E o esforço aparentemente deu certo. Foram reveladas aproximadamente 3.000 galáxias ao fundo do Abell 2744 que de outro modo não poderiam ser observadas. Ainda não se sabe, contudo, se estamos diante das primeiras galáxias que se formaram no Universo ou se outras mais antigas podem estar ainda mais longe, fora do alcance de detecção atual.

“O Frontier Fields é um experimento; podemos usar a incrível qualidade de imagem do Hubble e a teoria da relatividade geral de Einstein para procurar pelas primeiras galáxias?”, disse Matt Mountain, atual diretor do STScI (Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, órgão responsável pela administração do Hubble).

Em combinação com essas observações, serão feitas também imagens similares com o Spitzer (que detecta infravermelho) e o Chandra (que estuda raios X). Espera-se que a sobreposição de informações permita estudar a evolução das galáxias do Universo bebê e compreender como elas eventualmente evoluiriam para objetos como a nossa Via Láctea, uma galáxia espiral que reúne cerca de 200 bilhões de estrelas, dentre elas o Sol.

LONGA BUSCA

O Hubble já tem uma imensa tradição na caça aos objetos mais distantes do cosmos. Foi com o chamado “Campo Profundo do Hubble”, obtido em 1995, que essa saga começou. A ideia, engendrada pelo astrofísico Robert Williams, então diretor do STScI, era de uma simplicidade franciscana. Bastava apontar o telescópio para uma região aparentemente vazia do céu e fazer exposições da mesma área, durante dez dias seguidos, para colher o máximo de luz possível daquele aparente vazio.

Eis que a ideia deu resultado: em lugar do nada, o Hubble registrou quase 3.000 galáxias distantes num pedacinho de céu equivalente ao tamanho de uma bola de tênis observada a cem metros de distância. Nasceu ali o primeiro estudo sofisticado do Universo primordial.

O Campo Profundo do Hubble foi o primeiro esforço nesse sentido, seguido pelo Campo Ultraprofundo do Hubble, obtido pelo mesmo método, mas com uma câmera mais poderosa, em 2004. No ano retrasado, foi obtido o Campo Profundo Extremo do Hubble, que representa um pedacinho do Campo Ultraprofundo e revelou 5.500 novas galáxias, que remontam a até 13,2 bilhões de anos atrás.

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