Sinal misterioso pode não ter vindo das primeiras estrelas do universo

Um sinal identificado pela primeira vez em 2018 pode não ter vindo das primeiras estrelas que brilharam no universo. Na verdade, pode nem mesmo ter vindo do universo, mas sim de um erro técnico. A conclusão vem de um novo estudo liderado por Saurabh Singh, do Raman Research Institute, e os autores sugerem que, se o sinal em questão não veio de estrelas primitivas, talvez não seja necessário desenvolver uma nova astrofísica para explicá-lo.

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O sinal misterioso foi descoberto em 2018 através da antena de rádio do experimento EDGES, que buscou o sinal em frequências baixas de ondas de rádio. Entretanto, os astrônomos notaram que o sinal recebido era diferente do que esperavam, com características que o tornavam de difícil explicação através da astrofísica atual. Agora, no novo estudo, os autores sugerem que o perfil das medidas radiométricas do espectro talvez não tenham origem cósmica.

Na verdade, eles acreditam que o perfil descoberto em estudos anteriores não representa uma evidência para uma nova astrofísica ou uma cosmologia que esteja fora dos padrões atuais. De acordo com a análise realizada por eles, a distorção espectral no céu, identificada pelo instrumento de banda estreita do EDGES, seria um erro sistemático relacionado ao instrumento usado.

Em outras palavras, Singh e seus colegas acreditam que o que foi descoberto era simplesmente um erro produzido pela antena do instrumento, não um sinal vindo do ponto mais distante do espaço-tempo. Além disso, para completar, eles consideram que a sensibilidade dos dados obtidos com o radiômetro Shaped Antenna Measurement of the Background Radio Spectrum 3 (SARAS 3) é suficiente para descartar uma possível origem cósmica para o sinal.

Por dentro do sinal misterioso do universo

De 50 milhões até um bilhão de anos após o Big Bang, o universo era preenchido por uma névoa quente de gás ionizado. A luz não conseguia atravessar essa névoa, que acabava dispersando elétrons. Após o universo esfriar, os prótons e elétrons começaram a se combinar em átomos de hidrogênio neutros, que permitiam que a luz viajasse pelo espaço. Depois, quando as primeiras estrelas e galáxias se formaram, a luz ultravioleta delas ionizou novamente os átomos neutros.

Com isso, todo o espectro de radiação eletromagnética podia fluir livremente; portanto, aproximadamente 1 bilhão de anos depois do Big Bang, o universo estava completamente reionizado. Os experimentos disponíveis atualmente não permitem entender totalmente este processo, mas a detecção de luz das primeiras estrelas, sim — e era exatamente isso que o experimento EDGES tentou encontrar.

O sinal identificado pelo experimento sugeria que o hidrogênio gasoso atravessado pela luz era mais frio do que se pensava. A única explicação para o grande resfriamento do gás durante aquela etapa do universo era a matéria escura, mas esta seria uma descoberta tão extraordinária que exigiu investigações mais aprofundadas.

É aqui que entra o estudo de Singh e seus colegas: eles descobriram que não parecia haver sinal algum para ser analisado, e que a descoberta podia ser simplesmente um erro da antena do EFGES.

De qualquer forma, o melhor jeito de ter certeza da possível existência do sinal e do que ela representa é através de novas observações com outros instrumentos. “Concluímos que observações contínuas com sensores implantados em ambientes determinados, como o SARAS 3 em grandes corpos d’água em locais remotos da Terra, ou uma missão espacial na órbita do lado afastado da Lua, podem proporcionar dados sem sistemática, levando à descoberta do verdadeiro sinal do amanhecer cósmico desviado para o vermelho”, concluíram.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: Nature Astronomy; Via: Science Alert