Quasares distantes ajudam na busca pela origem da vida no universo

Quasares no início do universo estão ajudando os cientistas a descobrir mais sobre a origem da vida. Uma medição da proporção entre carbono quente e carbono frio ao longo do primeiro bilhão de ano após o Big Bang revela como esse elemento se espalhou pelo cosmos.

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O carbono é um elemento essencial para a construção dos blocos que formam a vida como a conhecemos, por isso os astrônomos têm grande interesse em rastrear sua origem e o modo como se distribuiu no universo primitivo.

Em um novo estudo, uma equipe da Austrália analisou a luz de quasares localizados a 13 bilhões de anos-luz, ou seja, observando como eles eram há 13 bilhões de anos, com o objetivo de medir a densidade do carbono nos gases da época.

Ao observar os quasares — núcleos ativos de galáxias emitindo uma das radiações mais energéticas do universo — os pesquisadores puderam medir a quantidade de carbono ao redor das galáxias hospedeiras.

Como resultado, eles descobriram que “a fração de carbono no gás quente aumentou rapidamente cerca de 13 bilhões de anos atrás, o que pode estar ligado ao aquecimento em larga escala do gás associado ao fenômeno conhecido como “Época da Reionização”, explicou a Dra. Rebecca Davies, principal autora do trabalho.

Esse período da reionização ocorreu quando o universo tinha um bilhão de anos e encerrou a época anterior, conhecida como Idade das Trevas — quando o cosmos era uma névoa de gás tão densa que não havia propagação de luz.

Segundo a pesquisa, o aumento de carbono quente aumentou repentina e rapidamente em um período de apenas 300 milhões de anos. Consequentemente, as galáxias receberam muito mais desse elemento em seus arredores.

Excetuando hidrogênio e hélio, todos os elementos da tabela periódica se formam apenas por meio da morte de estrelas. No caso do carbono, ocorre quando estrelas massivas explodem em supernovas ou com a morte lenta de uma estrela de baixa massa.

Isso significa que a presença desse carbono existir tão cedo no universo, aumentando em velocidade tão grande, só pode ter sido fruto da primeira geração de estrelas. Elas são alvo de muitos estudos porque foram as responsáveis pela Época da Reionização e o fim da Idade das Trevas.

A luz dessas estrelas pode ter levado ao rápido aquecimento do gás circundante, causando o aumento do carbono quente observado neste estudo. Por outro lado, a pesquisa também encontrou evidências de que a quantidade de carbono frio diminuiu no mesmo período. Para os autores, isso sugere que pode haver duas fases diferentes na evolução do carbono.

Infelizmente, apesar das descobertas apontarem uma direção para futuros estudos sobre o carbono no universo primitivo, os pesquisadores ainda terão que esperar pelos telescópios de próxima geração, previstos para começarem a funcionar no final da década.

O artigo que descreve as descobertas foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: ASTRO 3D, MNRAS