Observando uma galáxia distante, um grupo de astrônomos encontrou evidências de que já havia formação de estrelas apenas 250 milhões de anos após o Big Bang. Se o “apenas” soa estranho acompanhado por “250 milhões de anos”, tenha em mente que esse número representa cerca de 2% da idade atual do Universo, 13,8 bilhões de anos. Se o cosmos fosse hoje um senhor de 50 anos, a formação dessas estrelas aí teria acontecido quando ele tinha um ano — um bebê.

O trabalho vem de uma equipe internacional liderada por Takuya Hashimoto, da Universidade Osaka Sangyo, no Japão, e será publicado na edição desta quinta-feira (17) da revista científica britânica Nature. E o resultado só foi possível graças ao Alma, o conjunto de radiotelescópios instalado no deserto do Atacama, no Chile.

A galáxia em questão é conhecida pela antipática sigla MACS1149-JD1 e está a uma distância imensa daqui. A luz dela que chega agora aos nossos telescópios partiu de lá há 13,3 bilhões de anos. Ou seja, na prática, é como embarcar numa máquina do tempo: estamos vendo ali um pedacinho do Universo como ele era apenas 500 milhões de anos após o Big Bang.

Certo, mas então de onde está vindo a história dos 250 milhões de anos, proclamada em alto e bom som no título do artigo de Hashimoto e seus colegas? Ocorre que, analisando a assinatura de luz dessa galáxia, eles encontraram um claro padrão relacionado à emissão de átomos de oxigênio. (Por sinal, trata-se da mais distante detecção desse elemento químico já feita pelos astrônomos.)

Aí rola um episódio de CSI: Cosmos. Sabemos que oxigênio não existia no Universo primordial, recém-nascido; o Big Bang em si só produziu hidrogênio, hélio e lítio. Coube às primeiras gerações de estrelas, usando processos de fusão nuclear, fabricar o resto da tabela periódica. Se há 500 milhões de anos já havia oxigênio suficiente na galáxia MACS1149-JD1 para produzir o sinal detectado pelo Alma, não há dúvida de que muitas estrelas já deviam ter nascido e morrido por lá para produzir oxigênio e democratizar o acesso galáctico a ele.

Combinando o resultado do Alma a observações feitas em infravermelho pelos telescópios espaciais Hubble e Spitzer, os cientistas puderam reconstruir a história da galáxia. E os modelos sugerem que, para ela estar do jeito que está 500 milhões de anos após o Big Bang, as primeiras estrelas devem ter surgido uns 250 milhões de anos antes.

Trata-se de um avanço importante no estudo da fase do Universo que os astrônomos chamam de “amanhecer cósmico” — o momento em que estrelas e galáxias começaram a se formar a partir das nuvens de gás geradas pelo Big Bang.

A galáxia MACS1149-JD1 compõe mais uma peça desse quebra-cabeças, mas é difícil ver a figura toda olhando só uma peça. Com efeito, essa nova peça não está se encaixando tão bem. Análises feitas da radiação cósmica de fundo — uma espécie de “eco” luminoso do Big Bang — com base em dados do satélite europeu Planck sugerem que o fim da “idade das trevas” no Universo se deu uns 550 milhões de anos após o Big Bang.

Há uma aparente contradição aí. Nessa época, a idade das trevas claramente já havia acabado de velha na galáxia MACS1149-JD1. Seria ela uma galáxia precoce? Ou as estimativas feitas com o Planck, que dependem do modelo cosmológico aplicado a elas, é que estão erradas? Um bom meio de responder é procurar mais galáxias, ainda mais distantes.

Daí a expectativa com a próxima geração de telescópios em solo e no espaço. O Telescópio Espacial James Webb, a ser lançado em 2020, pode olhar mais longe e encontrar outros exemplares galácticos ainda mais distantes que MACS1149-JD1. “Nossos resultados indicam que pode ser possível detectar esses episódios iniciais de formação estelar em galáxias similares com telescópios futuros”, escreve Hashimoto.

Com mais peças do quebra-cabeça disponíveis, certamente será mais fácil visualizar o início da evolução do cosmos. Por enquanto, por assim dizer, só temos a figura da caixa como guia.

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