Hubble faz descoberta surpreendente no universo primitivo

Novos resultados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA sugerem que a formação das primeiras estrelas e galáxias, no início do Universo, ocorreu mais cedo do que se pensava anteriormente. Uma equipa europeia de astrónomos não encontrou evidências da primeira geração de estrelas, conhecida como estrelas da População III, desde quando o Universo tinha apenas 500 milhões de anos.

O estudo, liderado pela colega de investigação da ESA Rachana Bhatawdekar, analisou o início do Universo de cerca de 500 milhões a mil milhões de anos após o Big Bang, investigando as observações do Hubble sobre o aglomerado de galáxias MACSJ0416, representado nesta imagem, e o seu campo paralelo – uma região próxima no céu, fotografado com o mesmo tempo de exposição que o próprio aglomerado. A equipa combinou essas observações, que foram obtidas como parte do programa Hubble Frontier Fields para produzir as observações mais profundas já feitas sobre aglomerados de galáxias e galáxias localizadas atrás deles – ampliadas pelo efeito da lente gravitacional, com dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do Grande telescópio do Observatório Europeu do Sul (ESO), baseado no solo.

A exploração das primeiras galáxias continua a ser um desafio significativo na astronomia moderna. Não sabemos quando ou como as primeiras estrelas e galáxias do Universo se formaram. Essas questões podem ser tratadas com o Telescópio Espacial Hubble através de observações profundas de imagens, permitindo que os astrónomos vejam o Universo de volta a 500 milhões de anos após o Big Bang.

Rachana e os seus colaboradores decidiram estudar a primeira geração de estrelas no início do Universo, ou estrelas da População III. Forjadas a partir do material primordial que surgiu do Big Bang, essas estrelas devem ter sido feitas exclusivamente de hidrogénio, hélio e lítio, os únicos elementos que existiam antes que os processos nos núcleos dessas estrelas pudessem criar elementos mais pesados, como oxigénio, azoto, carbono e ferro.

Graças a uma técnica desenvolvida recentemente para remover a luz das galáxias brilhantes em primeiro plano no aglomerado, a equipa descobriu galáxias de fundo com massas mais baixas do que as observadas anteriormente com o Hubble, a uma distância correspondente aquando o Universo tinha menos de mil milhões de anos. No intervalo cósmico que investigaram, não encontraram evidências das estrelas da População III de primeira geração.

Estes resultados mostram que as galáxias devem ter-se formado muito antes do que os astrónomos pensavam. Também sugerem que a formação mais precoce de estrelas e galáxias ocorreu muito antes do que pode ser investigada com o Telescópio Espacial Hubble, deixando uma área interessante de investigações adicionais para o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA – para estudar as primeiras galáxias do Universo.

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Estes resultados são baseados num artigo de 2019 de Bhatawdekar et al., e outro artigo que aparecerá numa edição futura da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Os resultados foram apresentados na 236.a reunião da Sociedade Americana de Astronomia a 3 de Junho de 2020.

Notícia e imagem: ESA

Texto corrigido para Língua Portuguesa pré-AO90



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