Astrônomos, utilizando dados do HETDEX (Hobby–Eberly Telescope Dark Energy Experiment), descobriram dezenas de milhares de gigantescos halos de gás hidrogênio, denominados "nebulosas Lyman-alfa", que rodeavam galáxias há 10 a 12 bilhões de anos.
© HETDEX (enorme halo de gás hidrogênio)
Conhecida como "meio-dia cósmico", esta é uma época no início do Universo em que as galáxias cresciam ao ritmo mais acelerado. Para impulsionar este crescimento, teriam precisado de ter acesso a vastas reservas de hidrogênio gasoso, um elemento fundamental para a formação das estrelas. No entanto, até recentemente, os astrônomos tinham encontrado apenas um punhado destas estruturas essenciais.
Um novo estudo aumentou agora o número conhecido de halos de hidrogênio em dez vezes: de cerca de 3.000 para mais de 33.000. Isto confirma as suspeitas de que não se trata de curiosidades raras. O estudo também amplia a gama de tamanhos conhecidos, fornecendo uma amostra mais representativa para serem estudados à medida que continuam a desvendar a origem e a evolução das primeiras galáxias.
O gás hidrogênio é notoriamente difícil de detectar porque não emite luz própria. No entanto, se estiver próximo de um objeto que emita muita energia; por exemplo, uma galáxia ou um grupo de galáxias repleto de estrelas emissoras de radiação ultravioleta, essa energia pode fazer com que o hidrogênio brilhe. Para detectar isto, é necessário dedicar muito tempo a instrumentos de precisão, que são frequentemente muito procurados.
Embora estudos astronômicos anteriores tenham encontrado alguns destes halos, os seus instrumentos só conseguiam captar os exemplos mais brilhantes e extremos. E as observações direcionadas para as galáxias primitivas são normalmente tão ampliadas que excluem todos os halos, exceto os menores. Como resultado, tudo o que se encontra entre os pequenos e os gigantes permaneceu indetectável.
As observações do HETDEX estão começando a preencher esta lacuna. Foi utilizado o telescópio Hobby-Eberly no Observatório McDonald, que está mapeando a posição de mais de um milhão de galáxias na sua busca para compreender a energia escura.
Os halos recém-revelados medem entre dezenas de milhares e centenas de milhares de anos-luz de diâmetro. Alguns são tão simples quanto uma nuvem em forma de bola de futebol envolvendo uma única galáxia. Outros são manchas irregulares e extensas que contêm múltiplas galáxias.
Para as encontrar, a equipe selecionou as 70.000 mais brilhantes das mais de 1,6 milhões de galáxias primitivas que foram identificadas pelo HETDEX até agora. Com a ajuda de supercomputadores do TACC (Texas Advanced Computing Center), procuraram ver quantas delas apresentavam indícios de um halo circundante: uma região central compacta de hidrogênio e uma nuvem mais fina que se estende para além dela.
Suspeita-se que os sistemas mais tênues simplesmente não sejam suficientemente luminosos para revelar plenamente o seu tamanho. A equipe espera que a sua descoberta ajude outros a estudar o Universo primitivo: como as suas estruturas evoluíram, a distribuição da matéria, o movimento dos objetos e muito mais.
Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal.
Fonte: McDonald Observatory