![\"\"](\"https:\/\/www.mpia.de\/5860343\/mpia-pr_ionisationend_bosman_2022_fig1_en-1654003981.jpg?t=eyJkb19ub3RfdHJhbnNmb3JtIjp0cnVlLCJvYmpfaWQiOjU4NjAzNDN9--7a6e4885fb3a7218ff0e260dcb647e62e3557eb3\")
<\/a>Cr\u00e9dito: Instituto Carnegie para Ci\u00eancia\/Instituto Max Planck para Astronomia (anota\u00e7\u00f5es)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
O Universo passou por diferentes fases desde o seu in\u00edcio at\u00e9 ao seu estado atual. Durante os primeiros 380.000 anos ap\u00f3s o Big Bang, era um plasma ionizado quente e denso. Ap\u00f3s este per\u00edodo, arrefeceu o suficiente para que os prot\u00f5es e eletr\u00f5es que preenchiam o Universo se pudessem combinar em \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio neutros. Durante a maior parte desta “idade das trevas”, o Universo n\u00e3o tinha fontes de luz vis\u00edvel. Com o advento das primeiras estrelas e gal\u00e1xias, cerca de 100 milh\u00f5es de anos mais tarde, esse g\u00e1s tornou-se gradualmente ionizado pela radia\u00e7\u00e3o UV (ultravioleta) das estrelas novamente. Este processo separa os eletr\u00f5es dos prot\u00f5es, deixando-os como part\u00edculas livres. Esta era \u00e9 geralmente conhecida como “amanhecer c\u00f3smico”. Hoje em dia, todo o hidrog\u00e9nio espalhado entre gal\u00e1xias, o g\u00e1s intergal\u00e1ctico, est\u00e1 totalmente ionizado. Contudo, quando isso aconteceu \u00e9 um tema muito discutido entre os cientistas e um campo de investiga\u00e7\u00e3o altamente competitivo.<\/p>\n\n\n\n
Um fim tardio do amanhecer c\u00f3smico<\/strong><\/p>\n\n\n\n Uma equipa internacional de astr\u00f3nomos liderada por Sarah Bosman do Instituto Max Planck para Astronomia em Heidelberg, Alemanha, determinou agora com precis\u00e3o o fim da \u00e9poca da reioniza\u00e7\u00e3o para 1,1 mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. “Estou fascinada com a ideia das diferentes fases pelas quais o Universo passou, levando \u00e0 forma\u00e7\u00e3o do Sol e da Terra. \u00c9 um grande privil\u00e9gio contribuir com uma nova pequena pe\u00e7a para o nosso conhecimento da hist\u00f3ria c\u00f3smica,” diz Sarah Bosman. Ela \u00e9 a principal autora do artigo cient\u00edfico publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n Frederick Davies, tamb\u00e9m astr\u00f3nomo do mesmo instituto e coautor do artigo, comenta: “At\u00e9 h\u00e1 poucos anos, a sabedoria predominante era que a reioniza\u00e7\u00e3o tinha terminado quase 200 milh\u00f5es de anos antes. Aqui temos agora a evid\u00eancia mais forte de que o processo terminou muito mais tarde, durante uma \u00e9poca c\u00f3smica mais facilmente observ\u00e1vel pelas instala\u00e7\u00f5es de observa\u00e7\u00e3o da gera\u00e7\u00e3o atual”. Esta corre\u00e7\u00e3o temporal pode parecer marginal, considerando os milhares de milh\u00f5es de anos desde o Big Bang. No entanto, mais algumas centenas de milh\u00f5es de anos foram suficientes para produzir v\u00e1rias d\u00fazias de gera\u00e7\u00f5es estelares na evolu\u00e7\u00e3o c\u00f3smica inicial. A determina\u00e7\u00e3o da era do “amanhecer c\u00f3smico” condiciona a natureza e a vida das fontes ionizantes presentes durante as centenas de milh\u00f5es anos que durou.<\/p>\n\n\n\n Esta abordagem indireta \u00e9 atualmente a \u00fanica forma de caracterizar os objetos que levaram ao processo de reioniza\u00e7\u00e3o. A observa\u00e7\u00e3o direta destas primeiras estrelas e gal\u00e1xias est\u00e1 para al\u00e9m das capacidades dos telesc\u00f3pios contempor\u00e2neos. S\u00e3o simplesmente demasiado t\u00e9nues para obter dados \u00fateis dentro um per\u00edodo de tempo razo\u00e1vel. Mesmo instala\u00e7\u00f5es de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o como o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO ou o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb podem ter dificuldades com tal tarefa.<\/p>\n\n\n\n Quasares como sondas c\u00f3smicas<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para investigar quando o Universo ficou totalmente ionizado, os cientistas aplicam m\u00e9todos diferentes. Um deles \u00e9 medir a emiss\u00e3o de g\u00e1s hidrog\u00e9nio neutro na famosa linha espectral de 21 cent\u00edmetros. Ao inv\u00e9s, Sarah Bosman e colegas analisaram a luz recebida de fortes fontes de fundo. Utilizaram 67 quasares, os discos brilhantes de g\u00e1s quente que rodeiam os buracos negros massivos centrais em gal\u00e1xias ativas distantes. Ao olhar para o espectro de um quasar, que visualiza a sua intensidade disposta ao longo dos comprimentos de onda observados, os astr\u00f3nomos encontram padr\u00f5es onde parece faltar luz. \u00c9 a isto que os cientistas chamam linhas de absor\u00e7\u00e3o. O g\u00e1s hidrog\u00e9nio neutro absorve esta por\u00e7\u00e3o de luz ao longo da sua viagem desde a fonte at\u00e9 ao telesc\u00f3pio. Os espectros desses 67 quasares s\u00e3o de uma qualidade sem precedentes, o que foi crucial para o sucesso deste estudo.<\/p>\n\n\n O m\u00e9todo envolve olhar para uma linha espectral equivalente a um comprimento de onda de 121,6 nan\u00f3metros (1 nan\u00f3metro equivale a 1×10^-9 metros). Este comprimento de onda pertence \u00e0 gama UV e \u00e9 a linha espectral de hidrog\u00e9nio mais forte. No entanto, a expans\u00e3o c\u00f3smica desvia o espectro do quasar para comprimentos de onda mais longos quanto mais longe a luz viaja. Portanto, o desvio para o vermelho da linha de absor\u00e7\u00e3o UV observada pode ser traduzido para a dist\u00e2ncia da Terra. Neste estudo, o efeito deslocou a linha UV para o infravermelho \u00e0 medida que alcan\u00e7ava o telesc\u00f3pio.<\/p>\n\n\n\n Dependendo da fra\u00e7\u00e3o entre o g\u00e1s de hidrog\u00e9nio neutro e o g\u00e1s de hidrog\u00e9nio ionizado, o grau de absor\u00e7\u00e3o, ou inversamente, a transmiss\u00e3o atrav\u00e9s de uma tal nuvem, atinge um valor particular. Quando a luz encontra uma regi\u00e3o com uma fra\u00e7\u00e3o elevada de g\u00e1s ionizado, n\u00e3o pode absorver a radia\u00e7\u00e3o UV de forma eficiente. Esta propriedade \u00e9 o que a equipa estava \u00e0 procura.<\/p>\n\n\n\n A luz do quasar passa por muitas nuvens de hidrog\u00e9nio a diferentes dist\u00e2ncias ao longo do seu trajeto, cada uma delas deixando a sua marca em pequenos desvios para o vermelho da gama UV. Em teoria, a an\u00e1lise da mudan\u00e7a na transmiss\u00e3o por cada linha desviada para o vermelho deveria produzir o tempo ou dist\u00e2ncia em que o g\u00e1s hidrog\u00e9nio ficou totalmente ionizado.<\/p>\n\n\n\n Os modelos ajudam a desembara\u00e7ar as influ\u00eancias concorrentes<\/strong><\/p>\n\n\n\n Infelizmente, as circunst\u00e2ncias s\u00e3o ainda mais complicadas. Desde o fim da reioniza\u00e7\u00e3o, apenas o espa\u00e7o intergal\u00e1ctico est\u00e1 totalmente ionizado. Existe uma rede de mat\u00e9ria parcialmente neutra que liga as gal\u00e1xias e enxames de gal\u00e1xias, chamada “teia c\u00f3smica”. Onde o g\u00e1s hidrog\u00e9nio \u00e9 neutro, deixa tamb\u00e9m a sua marca na luz do quasar.<\/p>\n\n\n\n Para desembara\u00e7ar estas influ\u00eancias, a equipa aplicou um modelo f\u00edsico que reproduz varia\u00e7\u00f5es medidas numa \u00e9poca muito posterior, quando o g\u00e1s intergal\u00e1ctico j\u00e1 estava totalmente ionizado. Quando compararam o modelo com os seus resultados, descobriram um desvio num comprimento de onda em que a linha dos 121,6 nan\u00f3metros foi deslocada por um factor de 5,3 vezes correspondente a uma idade c\u00f3smica de 1,1 mil milh\u00f5es de anos. Esta transi\u00e7\u00e3o indica o tempo em que as mudan\u00e7as na luz medida do quasar se tornam inconsistentes com as flutua\u00e7\u00f5es apenas da teia c\u00f3smica. Portanto, esse foi o per\u00edodo mais recente em que o g\u00e1s hidrog\u00e9nio neutro deve ter estado presente no espa\u00e7o intergal\u00e1ctico e, subsequentemente, se tornou ionizado. Era o fim do “amanhecer c\u00f3smico”.<\/p>\n\n\n\n O futuro \u00e9 promissor<\/strong><\/p>\n\n\n\n “Este novo conjunto de dados fornece uma refer\u00eancia crucial contra a qual as simula\u00e7\u00f5es num\u00e9ricas dos primeiros mil milh\u00f5es de anos do Universo ser\u00e3o testadas nos pr\u00f3ximos anos,” diz Frederick Davies. Elas v\u00e3o ajudar a caracterizar as fontes ionizantes, as primeiras gera\u00e7\u00f5es de estrelas.<\/p>\n\n\n\n “A dire\u00e7\u00e3o futura mais excitante para o nosso trabalho \u00e9 expandi-lo para tempos ainda anteriores, em dire\u00e7\u00e3o ao ponto m\u00e9dio do processo de reioniza\u00e7\u00e3o,” salienta Sarah Bosman. “Infelizmente, dist\u00e2ncias maiores significam que aqueles primeiros quasares s\u00e3o significativamente mais fracos. Por conseguinte, a \u00e1rea de recolha alargada de telesc\u00f3pios da pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o, como o ELT, ser\u00e1 crucial.”<\/p>\n\n\n\n \/\/ Instituto Max Planck para Astronomia (comunicado de imprensa)<\/a> Not\u00edcias relacionadas:<\/strong> Universo:<\/strong> Quasar:<\/strong> ELT (Extremely Large Telescope):<\/strong> Um grupo de astr\u00f3nomos liderado por Sarah Bosman do Instituto Max Planck para Astronomia cronometrou robustamente o fim da \u00e9poca da reioniza\u00e7\u00e3o do g\u00e1s hidrog\u00e9nio neutro para cerca de 1,1 mil milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang. A reioniza\u00e7\u00e3o come\u00e7ou quando a primeira gera\u00e7\u00e3o de estrelas se formou ap\u00f3s a “idade das trevas” c\u00f3smica, …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5158,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62,60,1],"tags":[528,329,312],"class_list":["post-5157","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-cosmologia","category-galaxias","category-telescopios-profissionais","tag-elt","tag-expansao-do-universo","tag-quasar"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5157","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5157"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5157\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5159,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5157\/revisions\/5159"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5158"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5157"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5157"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5157"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/a>
Cr\u00e9dito: Departamento gr\u00e1fico do Instituto Max Planck para Astronomia<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
New Scientist<\/a>
Universe Today<\/a><\/p>\n\n\n\n
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>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
ESO<\/a>
ESO – 2<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"