Primeiras galáxias encontradas "em nossa porta cósmica"

Like and share

Algumas das primeiras galáxias a se formar no Universo estão em nossa porta cósmica, de acordo com um estudo.

 

Esses objetos próximos da Via Láctea podem ter mais de 13 bilhões de anos, explicam pesquisadores das universidades de Durham e Harvard.

Eles se formaram mais de cem milhões de anos após o Big Bang e continham algumas das primeiras estrelas para iluminar o cosmos.

Os resultados esão publicados no Astrophysical Journal.

Nossa própria galáxia, a Via Láctea, é uma das bilhões existentes no Universo. Essas enormes cidades cósmicas cheias de estrelas e planetas se formaram quando muitos blocos de construção menores – como essas galáxias – colidiram e se fundiram.

A descoberta abre uma porta para se descobrir como o Universo era há mais de 13 bilhões de anos atrás.

O professor Carlos Frenk, da Universidade de Durham, no Reino Unido, disse: “Encontrar algumas das primeiras galáxias formadas em nosso Universo orbitando no quintal da Via Láctea é o equivalente a encontrar os restos dos primeiros humanos que habitaram a Terra, é extremamente incrivel “.

O autor principal, Sownak Bose, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian em Cambridge, EUA, disse à BBC News: “Para alguns desses minúsculos satélites, talvez 50% ou até 90% de sua massa foi formada numa época em que o Universo tinha menos de um bilhão de anos. Sua idade hoje seria da ordem de 13 bilhões de anos “.

Os astrônomos observaram algo chamado “função de luminosidade” de pequenas galáxias satélites que orbitam a Via Láctea e sua vizinha Andrômeda.

A Luminosidade descreve a quantidade total de energia irradiada por segundo a partir de uma fonte astronômica. A “função” dá a abundância de galáxias para uma determinada luminosidade.

Quando os pesquisadores classificaram as galáxias de acordo com sua função de luminosidade, elas foram divididas  em duas populações distintas.

Prof Frenk, Dr Bose e  Dr. Alis Deason de Durham encontraram um modelo existente de formação de galáxias, permitindo-lhes inferir os tempos de formação das galáxias satélites.

A primeira população de galáxias parece ter sido formada durante as “eras cósmicas escuras”, um período de resfriamento que começou cerca de 380.000 anos após o Big Bang e durou 100 milhões de anos.

A segunda população, consistindo em galáxias ligeiramente mais brilhantes, parece ter se formado centenas de milhões de anos após a primeira.

O início da idade das trevas cósmicas está ligado à formação dos primeiros átomos do Universo. Estes eram átomos de hidrogênio, o elemento mais simples da tabela periódica. Quando o hidrogênio se juntou em nuvens, começou a esfriar.

Essas nuvens de hidrogênio então se assentaram dentro de pequenos aglomerados do material enigmático conhecido como matéria escura, que surgiu no Big Bang. Como o nome sugere, a matéria escura não reflete nem emite luz visível, mas representa 85% de toda a matéria no Universo.

A razão pela qual as duas populações de galáxias são tão distintas é que as primeiras galáxias emitiram intensa radiação ultravioleta enquanto o Universo ainda estava preso em sua fase de idade das trevas. Isso destruiu os átomos de hidrogênio restantes ionizando-os (nocauteando seus elétrons), dificultando a refrigeração desse gás e a formação de novas estrelas.

Como conseqüência, o processo de formação de galáxias parou e nenhuma nova galáxia foi capaz de se formar pelos próximos bilhões de anos. Esta próxima fase cosmológica atende pelo nome de “reionização”. O hiato chegou ao fim quando os aglomerados de matéria escura em que o gás se instalou se tornaram tão grandes que até mesmo esse gás ionizado conseguiu resfriar-se.

Isso permitiu que a formação de galáxias fosse retomada, levando a galáxias brilhantes espetaculares; um dos quais é a nossa Via Láctea. O modelo de evolução das galáxias favorecido pelos astrônomos prevê que deveria haver uma “torção” na transição entre as galáxias mais fracas e as galáxias mais brilhantes – como determinado pela função de luminosidade.

Isso deve corresponder à paralisação de bilhões de anos na formação de galáxias causada pela ionização do gás hidrogênio no final da idade das trevas. É exatamente o que os pesquisadores viram em seus dados. Um estudo mais aprofundado deve ajudar a entender nosso entendimento. “Se você for examinar essas galáxias primitivas, você deve encontrar coisas estranhas sobre elas. Sendo as primeiras, elas devem ter propriedades que sejam exclusivas para elas”, disse o professor Frenk.

O Dr. Bose explicou: “Pode-se pensar que, talvez, algumas dessas galáxias pré-reionização sejam mais compactas do que suas contrapartes que se formaram depois. Elas foram formadas numa época em que o Universo era muito mais denso, porque o Universo era menor”. Enquanto hidrogênio e hélio eram feitos no Big Bang, o outro, os elementos químicos mais pesados ​​dos quais somos feitos eram produzidos dentro de estrelas.

Quando as estrelas são supernovas, elas poluem o ambiente galáctico com seus constituintes químicos. No entanto, a abundância de diferentes elementos no Universo mudou com o tempo. Portanto, é possível que a maneira como eles são distribuídos nas primeiras galáxias seja diferente de como eles estão dispersos nos que se formaram após a reionização.

Embora essas antigas galáxias sejam encontradas em nossa porta cósmica, é porque estar relativamente perto torna esses objetos mais fáceis de encontrar. No entanto, essas relíquias cósmicas devem ser encontradas em todo o Universo e podem, de fato, ultrapassar em muito as galáxias brilhantes, como a Via Láctea.


Like and share