Caros Leitores;
Ilustração artística do Universo Primitivo
Na mitologia grega, as primeiras divindades nascidas da origem
do Universo no "Caos", criaram uma raça de titãs. Os poderosos
Titãs foram finalmente substituídos pelos deuses do Olimpo. Na cosmologia
moderna, o equivalente estelar dos lendários Titãs são as chamadas estrelas da
População III, que seriam as primeiras estrelas nascidas após o Big Bang. Essas
estrelas hipotéticas são tão esquivas quanto os Titãs. Ao contrário das
estrelas de hoje - como o nosso Sol (que contém elementos mais pesados, como
oxigênio, nitrogênio, carbono e ferro) - as estrelas da População III seriam
compostas apenas dos poucos elementos primordiais forjados no crisol
fervilhante dos grandes Bang. Muito mais maciços e brilhantes que o nosso
Sol, eles teriam desafiadoramente resplandecido como senhores sobre o vazio
negro do Universo recém-nascido.
Uma equipe de
pesquisadores europeus, liderada por Rachana Bhatawdekar, da Agência Espacial
Europeia, partiu para encontrar as estrelas indescritíveis da primeira geração,
investigando cerca de 500 milhões a 1 bilhão de anos após o Big Bang. Em
sua busca, eles usaram observações do Hubble, o Telescópio Espacial Spitzer da
NASA e do Very Large Telescope terrestre do Observatório Europeu do
Sul. Eles usaram o poder das lentes gravitacionais de um aglomerado de
galáxias em primeiro plano (que atua como uma lente de aumento gigante no
espaço) para encontrar imagens mais nítidas de galáxias de fundo muito mais
distantes 10 a 100 vezes mais fracas do que as observadas
anteriormente. Infelizmente, a equipe não encontrou evidências dessas
estrelas da População III de primeira geração nesse intervalo de tempo cósmico
que eles exploraram.
Novos resultados do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA
sugerem que a formação das primeiras estrelas e galáxias no Universo primitivo
ocorreu mais cedo do que se pensava anteriormente. Uma equipe europeia de
astrônomos não encontrou evidências da primeira geração de estrelas, conhecida
como estrela da População III, desde quando o Universo tinha apenas 500 milhões
de anos.
A exploração das primeiras galáxias continua sendo um desafio
significativo na astronomia moderna. Não sabemos quando ou como as primeiras
estrelas e galáxias no Universo se formaram. Essas perguntas podem ser
tratadas com o Telescópio Espacial Hubble através de observações profundas de
imagens. O Hubble permite que os astrônomos vejam o Universo de volta a
500 milhões de anos após o Big Bang.
Uma equipe de pesquisadores europeus, liderada por Rachana
Bhatawdekar, da Agência Espacial Europeia, decidiu estudar a primeira geração
de estrelas nos primórdios do Universo. Conhecidas como estrelas da
População III, essas estrelas foram forjadas a partir do material primordial
que emergiu do Big Bang. As estrelas da população III devem ter sido
feitas exclusivamente de hidrogênio, hélio e lítio, os únicos elementos que
existiam antes dos processos nos núcleos dessas estrelas poderiam criar
elementos mais pesados, como oxigênio, nitrogênio, carbono e ferro.
Bhatawdekar e sua equipe investigaram o Universo primitivo de
cerca de 500 milhões a 1 bilhão de anos após o Big Bang, estudando o cluster
MACS J0416 e seu campo paralelo com o Telescópio Espacial Hubble (com dados de
apoio do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do Very Terr Grande Telescópio
do Observatório Europeu do Sul). "Não encontramos evidências dessas
estrelas da População III de primeira geração nesse intervalo de tempo
cósmico", disse Bhatawdekar sobre os novos resultados.
O resultado foi alcançado usando a Wide Field Camera 3 do
Telescópio Espacial Hubble e a Advanced Camera for Surveys, como parte do
programa Hubble Frontier Fields. Este programa (que observou seis
aglomerados de galáxias distantes de 2012 a 2017) produziu as observações mais
profundas já feitas sobre aglomerados de galáxias e as galáxias localizadas
atrás deles que foram ampliadas pelo efeito das lentes gravitacionais,
revelando galáxias 10 a 100 vezes mais fracas do que as observadas
anteriormente . As massas de aglomerados de galáxias em primeiro plano são
grandes o suficiente para dobrar e ampliar a luz dos objetos mais distantes
atrás deles. Isso permite que o Hubble use essas lupas cósmicas para
estudar objetos que estão além de suas capacidades operacionais nominais.
Bhatawdekar e sua equipe desenvolveram uma nova técnica que
remove a luz das galáxias brilhantes em primeiro plano que constituem essas
lentes gravitacionais. Isso lhes permitiu descobrir galáxias com massas
menores do que as observadas anteriormente com o Hubble, a uma distância
correspondente a quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos. Neste
ponto do tempo cósmico, a falta de evidências para populações estelares
exóticas e a identificação de muitas galáxias de baixa massa corrobora a
sugestão de que essas galáxias são os candidatos mais prováveis à reionização
do Universo. Esse período de reionização no Universo primordial é quando o
meio intergaláctico neutro foi ionizado pelas primeiras estrelas e galáxias.
"Esses resultados têm profundas consequências astrofísicas,
pois mostram que as galáxias devem ter se formado muito antes do que
pensávamos", disse Bhatawdekar. "Isso também apoia fortemente a
ideia de que galáxias de baixa massa / fracas no início do Universo são
responsáveis pela reionização".
Esses resultados também sugerem que a formação mais precoce de
estrelas e galáxias ocorreu muito antes do que pode ser investigada com o
Telescópio Espacial Hubble. Isso deixa uma área empolgante de pesquisas
adicionais para o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA -
para estudar as primeiras galáxias do Universo.
Estes resultados são baseados em um artigo anterior de
Bhatawdekar et al., Em 2019 , e em um artigo que será publicado
em uma edição futura do Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) . Esses
resultados também estão sendo apresentados em uma conferência de imprensa
durante a 236ª reunião da American Astronomical Society .
A equipe europeia de astrônomos deste estudo é composta por R.
Bhatawdekar e CJ Conselice.
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação
internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard
Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o
telescópio. O Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), em
Baltimore, Maryland, conduz operações científicas do Hubble. O STScI é
operado para a NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia
em Washington, DC
CRÉDITOS: Ilustração do
artista: ESA / Hubble e M.
KornmesserScience: NASA , ESA e R. Bhatawdekar (ESA / ESTEC)
Fonte: HUBBLE SITE.ORG / 12-07-2020
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação World wide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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