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Astrofísica

Afinal as estrelas têm menos 100 milhões de anos

Os dados recolhidos pela sonda Planck ao longo de quatro anos mostram que as primeiras estrelas terão surgido há 13.250 milhões de anos, cerca de 550 milhões de anos depois do Big Bang.

Representação da polarização das radiações cósmicas de fundo, pelos dados da missão Planck

ESA and the Planck Collaboration

Afinal as estrelas são mais jovens do que se julgava, pelo menos segundo os dados mais recentes da missão Planck, coordenada pela Agência Estação Espacial Europeia (ESA). Depois de analisar os dados das radiações cósmicas recolhidos ao longo de quatro anos foi possível verificar que as primeiras estrelas surgiram 100 milhões de anos mais tarde – há 13.250 milhões de anos.

“As observações das radiações cósmicas de fundo pela [sonda] Planck dizem-nos agora que a ‘Idade das Trevas’ acabou cerca de 550 milhões de anos depois do Big Bang – mais de 100 milhões de anos mais tarde do que inicialmente pensado”, disse em comunicado de imprensa Marco Bersanelli, professor de Astronomia e Astrofísica na Universidade de Milão, em Itália, e um dos responsáveis pela missão. “Embora esses 100 milhões de anos possam parecer negligenciáveis comparados com a idade do Universo, estimada em quase 14 mil milhões de anos, constituem uma diferença significativa quando se trata da formação das primeiras estrelas.”

Depois do Big Bang, há 13.800 milhões de anos, a ‘sopa de partículas’ era tão quente e densa que não havia radiação no universo. A densidade de eletrões, protões e neutrinos era tão grande que a frequência das colisões era igualmente alta. A luz, formada por fotões, não chegava a viajar muito antes de as partículas que a constituíam colidirem novamente, ficando a luminosidade ‘aprisionada’ neste ‘sopa’ inicial.

À medida que o universo se ia expandindo depois da explosão inicial, as colisões entre as partículas foram-se tornando cada vez menos frequentes, permitindo mesmo que algumas delas se combinassem e formassem elementos estáveis. A luz podia finalmente viajar livremente pelo espaço sideral, embora continuasse a colidir e a separar e juntar partículas, numa fase chamada de “reionização”. Assim que se formaram as primeiras estrelas, o universo saiu da “Idade das Trevas”.

Quando a luz colide com as partículas polariza, ou seja, muda de direção (adaptado) - ESA

Quando a luz colide com as partículas polariza, ou seja, muda de direção (adaptado) – ESA

Mas a luz conserva a memória das colisões do passado, que a obrigaram a mudar de direção (polarização), e que a sonda Planck foi capaz de detetar. A polarização das radiações cósmicas de fundo permitem detetar pequenas diferenças, como as diferenças nas temperaturas de fundo, graças às quais os cientistas conseguiram encontrar regiões de densidade diferente no universo primitivo, onde se poderão ter formado os primórdios das estrelas e galáxias que conhecemos hoje em dia. Cumpria-se assim parte da missão da sonda espacial Planck, que foi lançada em 2009 e que até 2013 anos varreu o espaço: criar um mapa com as frequências das radiações encontradas.

Os dados publicados vêm contrariar as conclusões das imagens de profundidade do telescópio espacial Hubble que estabelecia que as primeiras galáxias se podem ter começado a formar cerca de 300 ou 400 milhões de anos depois do Big Bang. Porém, segundo os cientistas da ESA, não teriam sido suficientemente poderosas para acabar com a “Idade das Trevas” em 450 milhões de anos. “Se fosse este o caso, teríamos precisado de mais formas exóticas de energia para explicar a história da reionização [que ficou completa 900 milhões de anos depois do Big Bang]”, disse George Efstathiou, professor da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

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