"Berçários" das primeiras galáxias do universo são encontrados no universo jovem

"Berçários" das primeiras galáxias do universo são encontrados no universo jovem

Por Daniele Cavalcante | Editado por Rafael Rigues | 19 de Maio de 2022 às 19h00
ESO/M. Kornmesser

Usando uma lente gravitacional criada por uma galáxia relativamente próxima, astrônomos estudaram duas enormes nuvens de gases, onde talvez nasceram as primeiras galáxias e estrelas do universo.

As duas nuvens analisadas são algo que os cientistas chamam de Damped Lyman-α, sistemas de absorção amortecidos Lyman alfa (ou simplesmente DLAs). Esse tipo de objeto é considerado o “berçário galáctico”, pois, segundo os modelos, as primeiras galáxias se formaram ali.

O problema é que as DLAs ficam muito longe — afinal, estamos falando de uma das primeiras grandes estruturas do universo. Além disso, as nuvens são muito difusas e, claro, não emitem luz própria.

Por isso, os astrônomos normalmente usam a luz de quasares distantes que “iluminem” alguma DLA que esteja razoavelmente perto deles. Esse método ajuda a identificar alguams dessas nuvens, mas não é muito eficaz para estudá-las como os cientistas gostariam.

Felizmente, uma dessas nuvens foi “lentificada” por um objeto massivo mais próximo de nós. Quando uma galáxia, por exemplo, está posicionada entre a Terra e um objeto luminoso mais distante, a luz desse objeto será ampliada e distorcida — mais ou menos como uma lente natural fornecida pelo universo.

As lentes gravitacionais desviam a rota da luz de objetos mais distantes (Imagem: Reprodução/NASA)

Isso ocorre porque a massa da galáxia em primeiro plano distorce o espaço-tempo ao seu redor. Assim, a luz do objeto mais afastado “escolhe” esse caminho distorcido para chegar até nós. Ao fazer isso, vemos uma versão esticada e ampliada do objeto.

Graças a essa ampliação, os astrônomos podem analisar cada pixel da imagem lentificada obtida. Mas o processo exige outras ferramentas. Para adquirir as imagens, eles usaram um telescópio poderoso; já a análise dos dados foi realizada pelo método de espectroscopia de campo integral.

Nesse método, os pesquisadores conseguem analisar o espectro de luz nos pixels da imagem astronômica coletada pelo telescópio. Deste modo, é possível determinar quais elementos químicos estão presentes no objeto — no caso, as nuvens DLAs.

Esse estudo pode ser um grande passo para a compreensão de como as primeiras galáxias se formaram. Os DLAs são enormes, com diâmetros superiores a 56.723 anos-luz (para comparação, a Via Láctea tem cerca de 105 anos-luz de diâmetro, mas ela chegou a este tamanho após 13 bilhões de anos de evolução).

Além disso, galáxias foram detectadas dentro das DLAs, o que reforça ainda mais a ideia de que essas nuvens são os berçários galácticos. Por fim, as massas das DLAs indicam que elas ainda possuem combustível suficiente para uma próxima geração de galáxias (lembrando que os astrônomos estão vendo a luz de 11 bilhões de anos atrás, ou seja, qualquer coisa que tenha acontecido por lá já ocorreu há muito tempo, embora ainda não possamos ver).

O novo estudo foi publicado na revista Nature.

Fonte: NatureNC State News

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