Era uma vez, o cosmos era opaco.
Logo após o Big Bang, o universo era um lugar escuro e misterioso.
E quero dizer realmente escuro – o gás entre as estrelas e as galáxias era opaco, então nenhuma luz poderia brilhar. Como qualquer pessoa que já olhou por um telescópio sabe, esse não é mais o caso, pois podemos ver objetos celestes em todo o universo de nosso ponto de vista aqui na Terra. Mas o que causou a mudança na opacidade?
Usando observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA, uma equipe internacional de astrônomos liderada por Simon Lilly da ETH Zürich na Suíça tem uma resposta. A equipe olhou para trás no tempo para as galáxias do final da Era da Reionização, um período dramático na história do universo em que o gás foi aquecido, resfriado e então reionizado (recebendo uma carga elétrica mais uma vez).
Olhando para essas primeiras galáxias, que existiam apenas 900 milhões de anos após o Big Bang, a equipe viu que a maior parte do gás no universo estava em algum lugar entre opaco e transparente. Mas diretamente ao redor das galáxias, tudo estava claro.
“Com os dados do Webb, estamos vendo as galáxias reionizarem o gás ao seu redor”, disse Daichi Kashino, da Universidade de Nagoya, no Japão, principal autor de um novo artigo que compartilha os resultados da equipe, em um comunicado.
Imagine que cada uma dessas jovens galáxias estivesse cercada por um balão. A energia das estrelas recém-formadas reionizou o gás dentro desse balão. À medida que as galáxias cresciam, as bolhas de gás reionizado se fundiam, criando bolsões de transparência ainda maiores. Eventualmente, todos eles se combinaram para criar um universo transparente.
A equipe conseguiu ver esse fenômeno em ação graças à iluminação de um quasar, um buraco negro supermassivo extremamente brilhante. Voltando o Webb para um quasar em particular, os astrônomos observaram sua luz movendo-se pelo gás do universo, sendo absorvida pelo gás opaco em algumas áreas e viajando pelo gás transparente em outras.
“Ao iluminar o gás ao longo de nossa linha de visão, o quasar nos fornece informações abrangentes sobre a composição e o estado do gás”, Anna-Christina Eilers, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, principal autora de outro dos artigos recém-lançados da equipe, disse no mesmo comunicado.
Em seguida, a equipe irá pesquisar mais profundamente as galáxias em cinco outras áreas do céu que têm um quasar central – lançando mais luz (trocadilho intencional) sobre a opacidade do universo primordial.
A equipe anunciou esses resultados em três artigos publicados na segunda-feira (12 de junho) no The Astrophysical Journal. Você pode encontrá-los aqui, aqui e aqui.
Publicado em 20/06/2023 00h01
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