Astrofísica

Cientistas mais perto do momento em que as luzes do universo se acenderam

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Os telescópios ALMA e VLT detetaram o oxigénio mais distante alguma vez encontrado no Universo, a galáxia mais distante observada e quando se formaram as estrelas logo após o Big Bang.

Enxame de galáxias obtida com o Telescópio Espacial Hubble, com a localização da galáxia MACS1149-JD1. A vermelho, a distribuição de oxigénio detetada pelo telescópio ALMA

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.

Dois dos telescópicos colocados no deserto de Atacama, no norte do Chile, detetaram a galáxia mais distante alguma vez registada. Ao mesmo tempo, foi detetado o oxigénio mais distante de que há registo. E tudo graças à formação de estrelas pouco tempo depois do Big Bang — apenas 250 milhões de anos depois do grande evento. Os resultados foram publicados na revista científica Nature.

Uma busca fundamental da astronomia moderna é localizar as primeiras galáxias e estudar como influenciaram o meio intergaláctico uns poucos milhões de anos depois do Big Bang”, escreveram os autores do artigo. “Os nossos resultados indicam que será possível detetar episódios tão antigos de formação de estrelas, em galáxias semelhantes, com futuros telescópios.”

Os dados usados neste trabalho, sobre a galáxia distante MACS1149-JD1, foram recolhidos pelos telescópios ALMA (Atacama Large Millimeter Array) e do VLT (Very Large Telescope) do Observatório Europeu do Sul. A equipa de investigadores calculou que o sinal tinha sido emitido há 13,3 mil milhões de anos (ou 500 milhões de anos após o Big Bang). O recorde tinha sido batido outra vez e este passava a ser o oxigénio mais distante alguma vez detetado por um telescópio. Em 2016, o ALMA tinha detetado oxigénio emitido há 13,1 mil milhões de anos e, em 2017, oxigénio emitido há 13,2 mil milhões.

500 milhões de anos depois do Big Bang não é muito tempo em termos da formação do universo, mas a formação da galáxia seria ainda anterior, porque a presença de oxigénio é um sinal de que devem ter havido gerações anteriores de estrelas. É que não havia oxigénio no início do universo e este foi criado através de processos de fusão nas primeiras estrelas e libertado para o espaço quando estas estrelas morreram. A distância da galáxia, medida de forma precisa, foi confirmada pela deteção da emissão de hidrogénio da mesma fonte.

Os infravermelhos, que analisam o brilho das estrelas, foram usados para determinar então a idade da galáxia, que terá, assim, surgido cerca de 250 milhões de anos depois do Big Bang. “Com estas novas observações da MACS1149-JD1, aproximamo-nos de poder testemunhar de forma direta o nascimento da luz das estrelas”, disse Richard Ellis, astrónomo senior da University College de Londres e co-autor do artigo. “Uma vez que todos nós somos feitos de material estelar processado, o que isto significa é que nos aproximamos efetivamente de descobrir as nossas próprias origens cósmicas.”

Correção: a galáxia terá surgido 250 milhões de anos depois do Big Bang

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