Nova luz ilumina a Era da Escuridão do Universo

Remanescentes das primeiras estrelas tem ajudado os astrônomos a decifrar a era da escuridão pela qual passou o universo no seu começo. Uma equipe de pesquisadores da University of Cambridge e do California Institute of Technology estão usando a luz emitida por buracos negros supermassivos chamados quasares para iluminar o gás emitido pelas primeiras estrelas do universo, que explodiram a bilhões de anos atrás. Como resultado eles encontraram o que eles referem como o elo perdido na evolução química do universo. As primeiras estrelas acredita-se que armazenam um dos mistérios fundamentais do início de vida do universo: como aconteceu a evolução que teve início num espaço predominantemente preenchido por elementos como hidrogênio e hélio para chegar em um universo rico em elementos pesados como oxigênio, carbono e ferro. Contudo, embora os telescópios possam detectar a luz que chega na Terra localizada a bilhões de anos-luz de distância, eles permitem aos astrônomos estudarem como era o universo a 13.7 bilhões de anos atrás, essa era é uma fronteira observacional conhecida como era da escuridão do universo. Esse período durou meio bilhão de anos após o Big Bang, terminando quando as primeiras estrelas nasceram e estão inacessíveis aos telescópios pois as nuvens de gás que preenchiam o universo não são transparentes à luz visível e a luz infravermelha. “Nós temos sido eficientemente capazes de espiar dentro da era da escuridão usando para isso a luz emitida por um quasar localizado em uma galáxia distante. A luz fornece um pano de fundo contra a qual qualquer nuvem de gás em sua passagem pode ser medida”, disse o Professor Max Pettini do Cambridge’s Institute of Astronomy (IoA) que liderou a pesquisa juntamente com o estudante de doutorado Ryan Cooke. Fazendo medições precisas usando os maiores telescópios da Terra localizados no Havaí e no Chile, os pesquisadores usaram o Quasar Absorption Line Spectroscopy para identificar as nuvens de gás chamadas de ‘Damped Lyman Alpha Systems’ ou DLAs. Entre as milhares de DLAs conhecidas, a equipe teve sucesso em encontrar uma rara nuvem emitida por uma estrela muito no início da história do universo. “A julgar pela composição, o gás é uma parte remanescente da estrela que explodiu a 13 bilhões de anos atrás”, explica Pettini. “Ela forneceu as primeiras análises do interior de uma das primeiras estrelas do universo”. Os resultados fornecem observações experimentais de um tempo tão distante que só é possível ser estudado com simulações computacionais, e uma vez que o estudo esteja completo, os resultados ajudarão os astrônomos a preencher as lacunas existentes sobre o entendimento de como o universo se desenvolveu quimicamente. “Nós descobrimos pequenas quantidades de elementos presentes na nuvem em proporções que são muito diferentes das proporções relativas existentes nas estrelas atualmente. O mais significante de tudo é que a razão do carbono para o ferro é 35 vezes maior do que a medida no Sol”, disse Pettini. “A composição permite que possamos inferir que o gás foi lançado por uma estrela 25 vezes maior que o Sol e que originalmente era constituída somente de hidrogênio e hélio. Para todos os efeitos isso é um registro fóssil que nos fornece o elo perdido sobre o início do universo”.

Créditos: Cienctec