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Descoberto um "fóssil" do Big Bang


Uma simulação de computador da distribuição da matéria no Universo. Dentro do gás nos filamentos (azul) que ligam as galáxias (laranja), encontram-se zonas raras de gás pristino - vestígios do Big Bang que de alguma maneira ficaram órfãos das mortes poluidoras e explosivas de estrelas, vistas aqui como ondas de choque circulares em redor de alguns pontos laranja.
Crédito: Colaboração TNG

Uma nuvem relíquia de gás, que ficou órfã depois do Big Bang, foi descoberta no Universo distante por astrônomos usando o telescópio ótico mais poderoso do mundo, o Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii.

A descoberta de um fóssil tão raro, liderada pelo estudante de doutorado Fred Robert e pelo professor Michael Murphy da Universidade de Tecnologia de Swinburne, fornece novas informações sobre como as primeiras galáxias do Universo se formaram.

"Para onde quer que olhemos, o gás no Universo está poluído por resíduos de elementos pesados da explosão de estrelas," diz Robert. "Mas esta nuvem em particular parece pura, não poluída por estrelas, mesmo 1,5 bilhões de anos depois do Big Bang."

"Se tiver algum elemento pesado, deve ser inferior a 1/10.000 da proporção que vemos no nosso Sol. É uma proporção extremamente baixa; a explicação mais convincente é que é uma verdadeira relíquia do Big Bang."

Os resultados serão publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Uma pré-impressão do documento pode ser consultada no site arXiv.org.

Robert e a sua equipa usaram dois instrumentos do Observatório Keck - o ESI (Echellette Spectrograph and Imager) e o HIRES (High-Resolution Echelle Spectrometer) - para observar o espectro de um quasar por trás da nuvem de poeira.

O quasar, que emite radiação brilhante de material que cai em direção a um buraco negro, fornece uma fonte de luz contra a qual as sombras espectrais do hidrogênio na nuvem de gás podem ser vistas.

"Nós tivemos como alvo quasares onde investigadores anteriores só haviam visto sombras do hidrogênio e não de elementos pesados em espectros de baixa qualidade," explica Robert. "Isto permitiu-nos descobrir rapidamente um fóssil tão raro com o tempo precioso nos telescópios gémeos do Observatório Keck."

As outras duas únicas nuvens fósseis conhecidas foram descobertas em 2011 pelo professor Michele Fumagalli da Universidade de Durham, por John O'Meara, ex-professor do Colégio St. Michael e agora o novo cientista chefe do Observatório Keck, e pelo professor J. Xavier Prochaska da Universidade da Califórnia em Santa Cruz; tanto Fumagalli como O'Meara são coautores desta nova investigação sobre a terceira nuvem fóssil.

"As duas primeiras nuvens foram descobertas fortuitas e pensamos que eram apenas a ponta do iceberg. Mas ninguém descobriu nada semelhante - são claramente muito raras e difíceis de observar. É fantástico descobrir finalmente uma sistematicamente," comenta O'Meara.

"Agora é possível investigar estas relíquias fósseis do Big Bang," diz Murphy. "Isso dir-nos-á exatamente quão raras são e ajudar-nos-á a entender como alguns gases formaram estrelas e galáxias no Universo primitivo, enquanto outros não."

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

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