Cientistas detectam sinais de água em galáxia a 12,8 bilhões de anos-luz

 Conduzido a partir de observações do telescópio Alma, no Chile, o estudo obteve o registro mais distante de água em uma galáxia formadora de estrelas

Cientistas detectam sinais de água em galáxia massiva. Acima, uma representação artística do monóxido de carbono e da água vistos na SPT0311-58 (Foto: Alma (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO))

A 12,88 bilhões de anos-luz da Terra está localizada a galáxia mais massiva do Universo primitivo. Denominada SPT0311-58, ela é formada por um par de galáxias e cientistas conseguem vê-la como era na Época da Reionização, quando o cosmos tinha 780 milhões de anos (cerca de 5% da sua idade atual) e as primeiras estrelas e galáxias estavam nascendo. Agora, especialistas identificaram a presença de água nesse ambiente, conforme mostra um artigo publicado no periódicoThe Astrophysical Journal e disponível ao público na versã preprint, ainda não revisada por pares. 

Além de detectarem H2O a partir de observações feitas pelo telescópio Alma (Atacama Large Millimeter Array), os pesquisadores encontraram monóxido de carbono na SPT0311-58. “Oxigênio e carbono são elementos de primeira geração. Na forma molecular de dióxido de carbono e água, eles são cruciais para a vida que conhecemos”, afirma, em nota, a astrônoma Sreevani Jarugula, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos. 

E essa grande descoberta se deu com a ajuda de... poeira. Isso porque sabe-se que há uma correlação entre a emissão de infravermelho da poeira e a emissão de água — que é a terceira molécula mais abundante no cosmos, ficando atrás apenas do hidrogênio e do monóxido de carbono. “A poeira absorve a radiação ultravioleta das estrelas e a reemite como fótons infravermelhos”, explica Jarugula. “Isso estimula as moléculas, provocando uma emissão de água que cientistas conseguem enxergar.” 

À esquerda, uma imagem que reúne poeira, água e monóxido de carbono. À direita, esses compostos apresentados separadamente (Foto: Alma (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO))

Assim o estudo apresenta, de forma inédita, a investigação mais detalhada sobre conteúdo de gás molecular em uma galáxia do Universo primitivo e a captação mais distante de água em uma galáxia formadora de estrelas. O achado implica também que, devido à presença abundante dessas substâncias, provavelmente havia uma alta atividade molecular na época em que o cosmos era jovem. 

Se por um lado o artigo responde a questões sobre onde e a que distância existe água no espaço, por outro os resultados suscitam uma grande pergunta: como tanto gás e poeira se juntaram para formar estrelas e galáxias tão cedo? Por sorte, a SPT0311-58 é um ótimo objeto de estudo. “Ela tem mais gás e poeira na comparação com outras galáxias do Universo primitivo, o que nos dá várias oportunidades para entender melhor como esses elementos impactaram o desenvolvimento do cosmos”, diz Jarugula.

Analisar esse tipo de material permite que os cientistas compreendam as propriedades das primeiras galáxias, que hoje estão dando origem a estrelas a uma taxa milhares de vezes maior do que as da Via Láctea. Com o aprofundamento das pesquisas, será possível descobrir, por exemplo, quantas estrelas estão sendo formadas e a qual taxa os gases estão sendo convertidos em estrelas. 

Esse é um passo importante para entender como as galáxias interagem entre si e o nascimento, o crescimento e a evolução do Universo e tudo que há nele, incluindo o Sistema Solar e o nosso planeta. “A observação dessas moléculas, importantes para a vida na Terra, está nos dando ideias sobre os processos fundamentais de um Universo muito diferente do de hoje”, declara o astrofísico Joe Pesce, diretor do Programa Alma na Fundação Nacional da Ciência, nos EUA.

Fonte: GALILEU