Usando a mais nova ferramenta do Hubble, o Cosmic Origins Spectrograph (COS), os pesquisadores descobriram e aprimoraram nossa compreensão da reionização do hélio no início do Universo, esclarecendo o período de 11,7 a 11,3 bilhões de anos atrás, quando o universo retirou os elétrons dos primitivos. átomos de hélio. Os cientistas do Hubble dizem que isso equivale ao aquecimento global, exceto que uma onda de calor atingiu todo o universo primitivo naquela época, inibindo o crescimento de pequenas galáxias por quase 500 milhões de anos.
O universo passou por uma onda de calor inicial há mais de 13 bilhões de anos atrás, quando a energia das primeiras estrelas massivas ionizou o hidrogênio interestelar frio do Big Bang. Essa época é chamada de reionização, porque os núcleos de hidrogênio estavam originalmente em um estado ionizado logo após o início do Universo.
Demorou mais 2 bilhões de anos antes que o universo produzisse fontes de radiação ultravioleta com energia suficiente para reionizar o hélio produzido no Big Bang, que aqueceu o gás intergalático e o impediu de entrar em colapso gravitacional para formar novas gerações de estrelas em algumas pequenas galáxias. As galáxias de menor massa nem foram capazes de segurar o gás e escaparam de volta ao espaço intergalático.
Essa radiação não veio de estrelas, mas de quasares, os brilhantes núcleos de galáxias ativas. De fato, a época em que o hélio estava sendo reionizado corresponde a um tempo transitório na história do universo, quando os quasares eram mais abundantes.
Michael Shull, da Universidade do Colorado, e sua equipe conseguiram encontrar as linhas espectrais de absorção espectral de hélio na luz ultravioleta de um quasar. O farol do quasar brilha através das nuvens intermediárias de gás invisível, como um farol brilhando no meio da neblina. O feixe permite uma sonda de amostra de núcleo das nuvens de gás intercaladas entre galáxias no universo primitivo.
Foi um momento estridente. As galáxias colidiam frequentemente, e isso provocava buracos negros supermassivos nos núcleos das galáxias com gás infalível. Os buracos negros converteram furiosamente parte da energia gravitacional dessa massa em radiação ultravioleta poderosa que explodiria das galáxias. Isso aqueceu o hélio intergalático de 18.000 graus Fahrenheit para quase 40.000 graus. Depois que o hélio foi reionizado no universo, o gás intergalático esfriou novamente e as galáxias anãs puderam retomar a montagem normal.
"Imagino que mais galáxias anãs possam ter se formado se a reionização por hélio não tivesse ocorrido", disse Shull.
Até agora, Shull e sua equipe têm apenas uma linha de visão para medir a transição do hélio, mas a equipe científica da COS planeja usar o Hubble para procurar outras direções para ver se a reionização do hélio ocorreu uniformemente em todo o universo.
Os resultados da equipe científica serão publicados na edição de 20 de outubro do The Astrophysical Journal.
Fonte: HubbleSite
