Numa região massiva do espaço foram encontradas muito menos galáxias

Astrônomos da Universidade da Califórnia (UCLA) resolveram um mistério sobre o Universo primitivo e suas primeiras galáxias.

© TNG Collaboration (simulação da distribuição da matéria no Universo)

A imagem acima mostra uma simulação da distribuição da matéria no Universo. As regiões alaranjadas contêm galáxias; as estruturas azuis são gás e matéria escura.

Sabe-se que há mais de 12 bilhões de anos, cerca de um 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 havia certeza do que provocava estas variações.

Para saber porque é que estas diferenças ocorreram, os astrônomos usaram um dos maiores telescópios do mundo, o telescópio Subaru em Mauna Kea, Havaí, 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 incomumente 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 estas galáxias, mas também que estava sendo formado um gás ainda mais opaco, de modo que a luz não podia viajar tanto quanto era esperado).

"Foi um caso raro na astronomia, onde dois modelos concorrentes, ambos convincentes à sua própria maneira, forneceram previsões precisamente opostas, e tivemos sorte que estas previsões fossem testáveis," comenta Steven Furlanetto, professor de astronomia na UCLA.

Os pesquisadores 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.

Nos primeiros bilhões 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.

Os astrônomos planejam 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.

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.

A pesquisa foi publicada na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: University of California