Uma simulação de computador da distribuição da matéria no Universo. As regiões alaranjadas contêm galáxias; as estruturas azuis são gás e matéria escura.
Crédito: Colaboração TNG
Astrônomos da Universidade da Califórnia, incluindo três da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), resolveram um mistério sobre o Universo primitivo e suas primeiras galáxias.
Os astrônomos sabem que há mais de 12 bilhões de anos, cerca 1 bilhão de anos após o Big Bang, o gás no espaço profundo era, em média, muito mais opaco do que é agora em algumas regiões, embora a opacidade variasse muito de local para local. Mas não tinham a certeza do que provocava essas variações.
Para saber porque é que essas diferenças ocorreram, os astrônomos usaram um dos maiores telescópios do mundo, o telescópio Subaru em Mauna Kea, Hawaii, para procurar galáxias com estrelas jovens numa região excecionalmente grande do espaço - com 500 milhões de anos-luz de diâmetro - onde sabiam que o gás intergaláctico era extremamente opaco.
Se a região tivesse um número anormalmente pequeno de galáxias, os cientistas seriam capazes de concluir que a luz das estrelas não podia penetrar tão longe quanto o esperado através do gás intergaláctico; se tivesse um número invulgarmente grande de galáxias, a implicação seria que a região havia arrefecido significativamente centenas de milhões de anos antes (ter poucas galáxias numa região significaria que não só havia menos luz emitida por essas galáxias, mas também que estava a ser formado um gás ainda mais opaco, de modo que a luz não podia viajar tanto quanto os astrônomos esperavam).
"Foi um caso raro na astronomia, onde dois modelos concorrentes, ambos convincentes à sua própria maneira, forneceram previsões precisamente opostas, e tivemos sorte que essas previsões fossem testáveis," comenta Steven Furlanetto, professor de astronomia na UCLA e coautor da investigação.
Os investigadores descobriram que a região contém muito menos galáxias do que o esperado - evidências claras de que a luz das estrelas não conseguia passar. A escassez de galáxias pode ser a razão pela qual esta região é tão opaca.
"Não é que a opacidade seja a causa da falta de galáxias," diz Furlanetto. "Em vez disso, é ao contrário."
Eles concluíram que, como o gás no espaço profundo é mantido transparente pela radiação ultravioleta das galáxias, um menor número de galáxias próximas pode torná-lo mais sombrio.
A investigação foi publicada na revista The Astrophysical Journal.
Nos primeiros mil milhões de anos após o Big Bang, a radiação ultravioleta das primeiras galáxias preencheu o Universo e tornou o gás no espaço profundo transparente. Isto teria ocorrido anteriormente em regiões com mais galáxias, concluíram os astrônomos. Os astrônomos planeiam estudar ainda mais se o vazio e outros como ele vão revelar pistas sobre como as primeiras gerações de galáxias iluminaram o Universo durante aquele período inicial. Furlanetto disse que os astrônomos esperam que o estudo da interação entre as galáxias e o gás no espaço profundo revele mais sobre como o ecossistema intergaláctico tomou forma durante aquele período do início do Universo.
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE
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