As primeiras estrelas podem ter se formado 350 milhões de anos após o Big Bang

Em um novo estudo, pesquisadores da University College London e da Universidade de Cambridge observaram seis das galáxias mais distantes que conhecemos atualmente, com dados obtidos pelos telescópios Hubble e Spitzer. Junto dos dados de outros instrumentos, eles descobriram que o “amanhecer cósmico”, nome dado do período da formação das primeiras estrelas, ocorreu entre 250 e 350 milhões de anos após o início do universo. 

• Astrônomos redefinem a idade de Matusalém, a estrela mais velha do universo
• Idade da estrela Matusalém é recalculada — e ela não é mais velha que o universo
• Aqui estão alguns fatos intrigantes e curiosidades sobre o universo

O Dr Nicolas Laporte, principal autor do estudo, explica que os pesquisadores consideram que o universo foi completamente escuro durante as primeiras centenas de milhões de anos, antes da formação das primeiras estrelas e galáxias. "Ver o momento em que o universo foi banhado por luz estelar é uma das principais questões na astronomia", disse ele. Assim, a equipe descobriu que a distância entre as galáxias examinadas e a Terra equivale a uma “viagem no tempo” de mais de 13 bilhões de anos no passado, para quando o universo tinha apenas 550 milhões de anos. 

Confira a animação no tuíte abaixo, que mostra a formação e a evolução das primeiras estrelas em um universo virtual, semelhante ao nosso:

Eles analisaram a luz das galáxias como foi registrada pelos telescópios com foco em um marcador, que indicava a presença de hidrogênio atômico nas atmosferas estelares delas que, assim, permite estimar a idade que podem ter. A assinatura do hidrogênio fica mais forte conforme a população de estrelas envelhece, e diminui quando a galáxia passa de 1 bilhão de anos. Isso acontece porque as estrelas mais massivas, que contribuem para a existência desta assinatura, morrem primeiro por queimarem seus combustíveis mais rapidamente. 

Dr Romain Meyer, co-autor do estudo, comenta que o indicador de idade é usado para datar estrelas da nossa vizinhança na Via Láctea, mas também pode ser aplicado para datar galáxias extremamente remotas, em um período bastante primordial do universo. "Com esse indicador, podemos inferir que, mesmo nestes momentos iniciais, nossas galáxias têm entre 200 e 300 milhões de anos", propõe. Com os dados dos telescópios, os pesquisadores conseguiram também estimar o desvio para o vermelho de cada galáxia, que indica a distância cosmológica delas.

As medidas obtidas permitiram que a equipe confirmasse que observar aquelas galáxias significava observar o período em que o universo tinha 550 milhões de anos, e que o “amanhecer cósmico” aconteceu entre 250 e 350 milhões de anos após o início de tudo. Para o professor Richard Ellis, co-autor do estudo, as limitações das capacidades dos telescópios Hubble e Spitzer acabam limitando também até onde é possível enxergar, mas isso pode mudar em um futuro não tão distante. “Agora, aguardamos ansiosamente o lançamento do telescópio espacial James Webb, que acreditamos que poderá testemunhar o amanhecer cósmico”, comenta. O telescópio deverá ser lançado em novembro de 2021.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Fonte: University College London