Astrônomos do Reino Unido e dos EUA usaram o Telescópio Espacial Spitzer e o Telescópio Espacial Hubble para detectar a luz vinda das primeiras estrelas a se formar em algumas das galáxias mais distantes já vistas. Falando na quarta-feira, 6 de abril, na Reunião Nacional de Astronomia da RAS em Birmingham, o Dr. Andrew Bunker (Universidade de Exeter) discutirá novas evidências de que a formação das primeiras galáxias pode ter começado antes do que se pensava anteriormente.
Este trabalho observacional usando imagens infravermelhas do Telescópio Espacial Spitzer é essencial, pois as previsões teóricas para a história da formação de estrelas no início do Universo são altamente incertas. A equipe, liderada por Bunker e pela estudante Laurence Eyles (Universidade de Exeter), usou os dados do Telescópio Espacial Hubble para identificar galáxias remotas que eram adequadas para estudos futuros. Eles então analisaram imagens arquivadas tiradas em comprimentos de onda infravermelhos com o Telescópio Espacial Spitzer NASAs.
Essas imagens, obtidas como parte do projeto GOODS (Great Observatory Origins Deep Survey) e do Campo Ultra Profundo Hubble (UDF), cobriram uma parte do céu do sul conhecida como constelação de Fornax (o Forno). Usamos as imagens do Campo Ultra Profundo do Hubble para identificar objetos que provavelmente seriam galáxias em 95% do universo observável, explicou Bunker. Até agora, essas imagens são a imagem mais sensível do Universo e nos permitiram descobrir os objetos mais fracos ainda. As nuvens de gás que absorveram absorveram a luz que emitiram em comprimentos de onda visíveis muito antes de chegar à Terra, mas a luz infravermelha ainda pode ser detectada - e foram as cores infravermelhas que levaram os pesquisadores a acreditar que estão a distâncias imensas.
A confirmação de seu afastamento extremo foi fornecida pelos telescópios Keck de 10 metros no Havaí, os maiores telescópios ópticos do mundo. Provamos que essas galáxias estão de fato entre as mais distantes conhecidas usando os telescópios Keck para medir um espectro, disse a Dra. Elizabeth Stanway (Universidade de Wisconsin-Madison).
Os espectros de Keck mostraram que as galáxias têm desvios para o vermelho de cerca de 6, o que significa que estão tão distantes que a luz delas levou cerca de 13 bilhões de anos para chegar até nós. Os telescópios os mostram como eram quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos - oito bilhões de anos antes da Terra e do Sol se formarem.
O próximo passo foi aprender mais sobre as estrelas nessas galáxias mais distantes, estudando novas imagens infravermelhas dessa região do espaço captada por Spitzer. As imagens do Hubble nos dizem sobre as estrelas recém-nascidas, mas as novas imagens infravermelhas tiradas com o Telescópio Espacial Spitzer nos fornecem informações extras sobre a luz que vem de estrelas mais antigas nessas galáxias distantes, disse Laurence Eyles, que estudou as imagens Spitzer de esses objetos como parte de sua pesquisa para um doutorado em Exeter.
Isso é muito importante, porque nos diz que algumas dessas galáxias já têm 300 milhões de anos quando o Universo é muito jovem. Pode ser que essas tenham sido algumas das primeiras galáxias a nascer, disse Michelle Doherty (Instituto de Astronomia, Cambridge). Usando as imagens de Spitzer, a equipe conseguiu pesar as estrelas nessas galáxias estudando a luz das estrelas. Parece que em alguns casos essas galáxias primitivas são quase tão grandes quanto as galáxias que vemos ao nosso redor hoje, o que é um pouco surpreendente quando a teoria é que as galáxias começam pequenas e crescem colidindo e se fundindo com outras galáxias, disse o Dr. Mark Lacy (Spitzer Science Center).
O verdadeiro enigma é que essas galáxias parecem já bastante antigas quando o Universo tinha apenas 5% de sua idade atual, comentou o professor Richard Ellis, da Caltech. Isso significa que a formação estelar deve ter começado muito cedo na história do Universo - mais cedo do que se acreditava anteriormente. A luz dessas primeiras estrelas a acender poderia ter terminado a Idade das Trevas do Universo quando as galáxias se acenderam. Também é provável que tenha causado a explosão do gás entre as galáxias pela luz das estrelas - a reionização que foi detectada no fundo cósmico de microondas pelo satélite WMAP.
Os resultados do WMAP e do Hubble Ultra Deep Field complementam o novo trabalho realizado pela equipe Bunkers com os dados do Spitzer. Juntos, eles sugerem que a Idade das Trevas terminou entre 200 e 500 milhões de anos após o Big Bang, quando nasceram as primeiras estrelas.
Um artigo sobre esses resultados foi submetido para publicação nos avisos mensais da Royal Astronomical Society.
Fonte original: Comunicado de imprensa da RAS
