Astros ardiam furiosamente no Universo jovem

Dois painéis focalizando a constelação de Boieiro © NASA

O brilho tênue e áspero emitido pelos primeiros objetos do Universo pode ter sido detectado com a melhor precisão de sempre, graças ao telescópio espacial Spitzer. Estes dois painéis mostram a mesma área do céu na constelação de Boieiro, denominada "Faixa Estendida Groth". A área coberta mede cerca de 1 por 0,12 graus. Estes tênues objetos podem ser estrelas muito massivas ou vorazes buracos negros. Estão demasiado longínquos para serem observados individualmente, mas o Spitzer recolheu evidências novas e convincentes do que parece ser o padrão coletivo da sua radiação infravermelha. As observações ajudam a confirmar que os primeiros objetos eram abundantes em quantidade e que queimaram furiosamente combustível cósmico.

"Estes objetos eram tremendamente brilhantes," afirma Alexander "Sasha" Kashlinksy do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano de Maryland, autor principal de um novo artigo científico publicado na revista Astrophysical Journal. "Ainda não podemos descartar diretamente fontes misteriosas para esta luz que podem ser provenientes do nosso Universo próximo, mas é cada vez mais provável que estamos tendo um vislumbre de uma época antiga. O Spitzer está estabelecendo um roteiro para o próximo grande telescópio espacial da NASA, o James Webb, que nos vai dizer exatamente o que são e onde estavam esses primeiros objetos."

O Spitzer captou as primeiras pistas deste padrão remoto de luz, conhecido como plano de fundo cósmico infravermelho, em 2005 e, novamente mas com mais precisão, em 2007. Agora, o Spitzer está na fase prolongada da sua missão, durante a qual realiza estudos mais aprofundados de zonas específicas do céu. Kashlinsky e seus colegas usaram o Spitzer para observar duas zonas do céu durante mais de 400 horas cada.

A equipe posteriormente subtraiu cuidadosamente todas as estrelas e galáxias conhecidas na imagem. Ao invés de ficarem com uma zona escura e vazia do céu, descobriram padrões suaves de radiação com várias características da radiação cósmica infravermelha. Estes aglomerados no padrão observado são consistentes com o modo como se pensa que os objetos muito distantes estão agrupados.

O Universo formou-se há aproximadamente 13,7 bilhões de anos durante o violento e explosivo Big Bang. Com o passar do tempo, arrefeceu, e cerca de 500 milhões de anos depois, as primeiras estrelas, galáxias e buracos negros começaram a tomar forma. A "primeira luz" deve ter viajado bilhões de anos até chegar ao telescópio Spitzer. A luz deverá ter sido originada em comprimentos de onda visíveis ou até ultravioletas e, devido à expansão do Universo, foi esticada para comprimentos de onda maiores, neste caso a radiação infravermelha observada pelo Spitzer. 

O novo estudo melhora as observações anteriores ao medir a radiação cósmica infravermelha de fundo até escalas equivalente a duas Luas Cheias, significativamente maior do que tinha sido detectado anteriormente. Imagine tentar descobrir um padrão no ruído de uma antiga televisão ao olhar apenas para uma pequena área da tela. Seria difícil saber com certeza a existência real de um padrão suspeito. Por intermédio do Spitzer os astrônomos aumentaram a quantidade de céu examinado para obter provas mais definitivas do fundo cósmico infravermelho. Os pesquisadores planejam explorar mais zonas do céu no futuro para recolher mais provas escondidas na radiação desta era antiga.

Fonte: www.nasa.gov