{"id":2060,"date":"2019-05-10T05:31:22","date_gmt":"2019-05-10T05:31:22","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2060"},"modified":"2019-05-10T05:31:24","modified_gmt":"2019-05-10T05:31:24","slug":"novas-pistas-sobre-como-as-primeiras-galaxias-iluminaram-o-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/05\/10\/novas-pistas-sobre-como-as-primeiras-galaxias-iluminaram-o-universo\/","title":{"rendered":"Novas pistas sobre como as primeiras gal\u00e1xias iluminaram o Universo"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Esta imagem ultraprofunda do c\u00e9u obtida pelos telesc\u00f3pios Hubble e Spitzer \u00e9 dominada por gal\u00e1xias, incluindo algumas muito t\u00e9nues e distantes com um c\u00edrculo vermelho. A inser\u00e7\u00e3o em baixo e \u00e0 direita mostra a luz recolhida de uma dessas gal\u00e1xias durante uma observa\u00e7\u00e3o com um tempo de exposi\u00e7\u00e3o longo.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech\/ESA\/Spitzer\/P. Oesch\/S. De Barros\/I. Labbe<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O Telesc\u00f3pio Espacial Spitzer da NASA revelou que algumas das primeiras gal\u00e1xias do Universo eram mais brilhantes do que o esperado. O excesso de luz \u00e9 um subproduto das gal\u00e1xias que libertam quantidades incrivelmente altas de radia\u00e7\u00e3o ionizante. A descoberta fornece pistas para a causa da \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o, um grande evento c\u00f3smico que transformou o Universo de opaco \u00e0 brilhante paisagem estelar que vemos hoje.<\/p>\n\n\n\n

Num novo estudo, investigadores relatam observa\u00e7\u00f5es de algumas das primeiras gal\u00e1xias formadas no Universo, menos de mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang (ou h\u00e1 pouco mais de 13 mil milh\u00f5es de anos). Os dados mostram que, em alguns comprimentos de onda espec\u00edficos no infravermelho, as gal\u00e1xias s\u00e3o consideravelmente mais brilhantes do que os cientistas antecipavam. O estudo \u00e9 o primeiro a confirmar este fen\u00f3meno para uma grande amostra de gal\u00e1xias deste per\u00edodo, mostrando que n\u00e3o eram casos especiais de brilho excessivo, mas que at\u00e9 as gal\u00e1xias m\u00e9dias presentes naquela \u00e9poca eram muito mais brilhantes nestes comprimentos de onda do que as gal\u00e1xias que vemos hoje.<\/p>\n\n\n\n

Ningu\u00e9m sabe ao certo quando \u00e9 que surgiram as primeiras estrelas do nosso Universo. Mas as evid\u00eancias sugerem que entre 100 milh\u00f5es e 200 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, o Universo estava preenchido principalmente com hidrog\u00e9nio gasoso neutro que talvez tivesse apenas come\u00e7ado a coalescer em estrelas, que ent\u00e3o come\u00e7aram a formar as primeiras gal\u00e1xias. Cerca de mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, o Universo tinha-se tornado num firmamento cintilante. Outra coisa tamb\u00e9m tinha mudado: os eletr\u00f5es do hidrog\u00e9nio gasoso neutro omnipresente haviam sido removidos num processo chamado ioniza\u00e7\u00e3o. A \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o – a mudan\u00e7a de um Universo cheio de hidrog\u00e9nio neutro para um preenchido com hidrog\u00e9nio ionizado – est\u00e1 bem documentada.<\/p>\n\n\n\n

Antes desta transforma\u00e7\u00e3o universal, a luz em comprimentos de onda longos, como ondas de r\u00e1dio e luz vis\u00edvel, atravessavam o Universo mais ou menos livremente. Mas os comprimentos de onda mais curtos – incluindo luz ultravioleta, raios-X e raios-gama – eram interrompidos pelos \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio neutro. Estas colis\u00f5es retirariam os eletr\u00f5es dos \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio neutro, ionizando-os.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Esta impress\u00e3o de artista mostra o poss\u00edvel aspeto de uma das primeiras gal\u00e1xias do Universo. N\u00edveis altos de forma\u00e7\u00e3o e morte estelar violenta teriam iluminado o g\u00e1s que preenche o espa\u00e7o entre as estrelas, tornando a gal\u00e1xia muito opaca e sem uma estrutura clara.
Cr\u00e9dito: James Josephides (Swinburne Astronomy Productions) <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mas o que pode ter produzido radia\u00e7\u00e3o ionizante suficiente para afetar todo o hidrog\u00e9nio no Universo? Ser\u00e1 que foram as estrelas individuais? Gal\u00e1xias gigantes? O culpado, a ser um destes dois primeiros colonizadores c\u00f3smicos, teria sido diferente da maioria das estrelas e gal\u00e1xias modernas, que normalmente n\u00e3o libertam grandes quantidades de radia\u00e7\u00e3o ionizante. Mesmo assim, talvez outra coisa tenha provocado o evento, como por exemplo quasares – gal\u00e1xias com centros incrivelmente brilhantes, alimentados por quantidades enormes de material em \u00f3rbita de buracos negros supermassivos.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 uma das maiores quest\u00f5es em aberto na cosmologia observacional,” disse Stephane De Barros, autor principal do estudo e investigador p\u00f3s-doutorado da Universidade de Genebra, Su\u00ed\u00e7a. “Sabemos que aconteceu, mas o que a desencadeou? Estas novas descobertas podem ser uma grande pista.”<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 procura de luz<\/h4>\n\n\n\n

Para retroceder no tempo, at\u00e9 \u00e0 era mesmo antes do fim da \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o, o Spitzer observou duas regi\u00f5es do c\u00e9u durante mais de 200 horas cada, permitindo que o telesc\u00f3pio espacial recolhesse luz que havia viajado durante mais de 13 mil milh\u00f5es de anos para chegar at\u00e9 n\u00f3s.<\/p>\n\n\n\n

Sendo algumas das mais longas observa\u00e7\u00f5es cient\u00edficas j\u00e1 realizadas pelo Spitzer, fizeram parte de uma campanha de observa\u00e7\u00e3o chamada GREATS (GOODS Re-ionization Era wide-Area Treasury from Spitzer; GOODS \u00e9 ainda outra sigla: Great Observatories Origins Deep Survey, uma campanha que realizou as primeiras observa\u00e7\u00f5es de alguns alvos do GREATS). O estudo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, tamb\u00e9m usou dados de arquivo do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA.<\/p>\n\n\n\n

Usando estas observa\u00e7\u00f5es ultraprofundas do Spitzer, a equipa de astr\u00f3nomos observou 135 gal\u00e1xias distantes e descobriu que eram particularmente brilhantes em dois comprimentos de onda espec\u00edficos no infravermelho, produzidos por radia\u00e7\u00e3o ionizante que interage com os gases hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio dentro das gal\u00e1xias. Isto implica que estas gal\u00e1xias foram dominadas por estrelas jovens e massivas compostas principalmente por hidrog\u00e9nio e h\u00e9lio. Cont\u00eam quantidades muito pequenas de elementos “pesados” (como azoto, carbono e oxig\u00e9nio) em compara\u00e7\u00e3o com as estrelas encontradas nas gal\u00e1xias modernas comuns.<\/p>\n\n\n\n

Estas estrelas n\u00e3o foram as primeiras estrelas formadas no Universo (essas seriam apenas compostas por hidrog\u00e9nio e h\u00e9lio), mas ainda assim fazem parte de uma gera\u00e7\u00e3o muito antiga de estrelas. A \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o n\u00e3o foi um evento instant\u00e2neo, de modo que embora os novos resultados n\u00e3o sejam suficientes para fechar o cap\u00edtulo sobre este evento c\u00f3smico, ainda assim fornecem novos detalhes sobre como o Universo evoluiu neste momento e como a transi\u00e7\u00e3o decorreu.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00e3o esper\u00e1vamos que o Spitzer, com um espelho n\u00e3o muito maior do que um Hula-Hoop, fosse capaz de ver gal\u00e1xias t\u00e3o pr\u00f3ximas da aurora do tempo,” disse Michael Werner, cientista do projeto Spitzer no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Calif\u00f3rnia. “Mas a Natureza est\u00e1 cheia de surpresas e o brilho inesperado destas primeiras gal\u00e1xias, juntamente com o excelente desempenho do Spitzer, coloca-as ao alcance do nosso pequeno, mas poderoso observat\u00f3rio.”<\/p>\n\n\n\n

O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA, com lan\u00e7amento previsto para 2021, vai estudar o Universo em muitos dos mesmos comprimentos de onda observados pelo Spitzer. Mas o espelho prim\u00e1rio do Spitzer mede apenas 85 cm de di\u00e2metro e o do Webb \u00e9 de 6,5 metros – cerca de 7,5 vezes maior – permitindo que o Webb estude estas gal\u00e1xias em muito maior detalhe. De facto, o Webb vai tentar detetar a luz das primeiras estrelas e gal\u00e1xias do Universo. O novo estudo mostra que, devido ao seu brilho nesses comprimentos de onda infravermelhos, as gal\u00e1xias observadas com o Spitzer ser\u00e3o mais f\u00e1ceis de estudar com o Webb do que se pensava anteriormente.<\/p>\n\n\n\n

“Estes resultados do Spitzer s\u00e3o certamente mais um passo para resolver o mist\u00e9rio da reioniza\u00e7\u00e3o c\u00f3smica,” disse Pascal Oesch, professor assistente da Universidade de Genebra e coautor do estudo. “Sabemos agora que as condi\u00e7\u00f5es f\u00edsicas nestas gal\u00e1xias iniciais eram muito diferentes das das gal\u00e1xias t\u00edpicas de hoje. O trabalho do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb ser\u00e1 o de descobrir o porqu\u00ea.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade da Calif\u00f3rnia em Santa Cruz (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Universo:<\/strong>
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
\u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Spitzer:
<\/strong>P\u00e1gina oficial<\/a> 
NASA<\/a>
Centro Espacial Spitzer<\/a> 
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
STScI<\/a>
SpaceTelescope.org<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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