Astrónomos avistaram o objecto mais distante, já confirmado, do Universo - uma estrela que se auto-destruíu a 13,1 mil milhões de anos-luz da Terra. Detonou-se apenas 640 milhões de anos depois do Big Bang, por volta do fim da "Idade Negra" cósmica, quando as primeiras estrelas e galáxias começavam a iluminar o espaço.
O objecto é uma explosão de raios-gama (GRB, gamma-ray burst) - o tipo mais brilhante de explosão estelar. Os GRBs ocorrem quando estrelas massivas e de alta rotação colapsam para formar buracos negros e libertam jactos quase à velocidade da luz. Estes jactos enviam raios-gama na nossa direcção, bem como "resplendores crepusculares" em outros comprimentos de onda, que são produzidos quando o jacto aquece o gás dos arredores.
A explosão, denominada GRB 090423, pela data da sua descoberta na passada Quinta-feira, foi originalmente avistada pelo satélite Swift da NASA às 07:55 GMT.
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Impressão de artista de um GRB.
Crédito: NASA
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Em menos de uma hora, os astrónomos começaram a treinar os telescópios terrestres na mesma zona do céu para estudar o brilho infravermelho da explosão. Algumas das primeiras observações foram feitas em Mauna Kea, no Hawaii, com o Telescópio Infravermelho do Reino Unido e com o telescópio Gemini Norte.
Outros telescópios mediram mais tarde o espectro do brilho, revelando que tinha detonado a cerca de 13,1 mil milhões de anos-luz da Terra. "É a explosão de raios-gama mais longínqua, e é também o objecto mais distante do Universo conhecido," afirmou Edo Berger do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, membro da equipa que observou o resplendor com o Gemini Norte.
Para determinar a distância do objecto, os astrónomos medem quanto é que a luz do objecto foi "esticada", ou avermelhada, pela expansão do espaço. Este GRB tem um desvio para o vermelho de 8,2, mais distante que o anterior GRB detentor do mesmo recorde, com um desvio para o vermelho de 6,7.
Outros astrónomos afirmaram ter descoberto galáxias a distâncias ainda maiores - a desvios para o vermelho de 9 e 10, mas esses achados são ainda ambíguos, diz Joshua Bloom da Universidade da Califórnia, em Berkeley, EUA, que observou o brilho usando o telescópio Gemini Sul no Chile. Até agora, a galáxia detentora do recorde de mais distante tinha um desvio para o vermelho espectroscopicamente confirmado de 6,96.
A imensa distância da explosão torna a agora-morta estrela no objecto mais antigo (ou novo, dependendo do ponto de vista), que remonta a uma era chamada 'Reionização', que teve lugar nos primeiros mil milhões de anos após o Big Bang. Nessa altura, um nevoeiro obscurecente de átomos neutros de hidrogénio era queimado pela radiação das primeiras estrelas e galáxias, e possivelmente também pela aniquilação de partículas de matéria escura.
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Esta imagem junta dados no visível e no ultravioleta do Swift (azul, verde), com dados em raios-X (laranja, vermelho). A explosão não foi registada no visível, o que é indicador da sua gigantesca distância. A imagem mede 6,3 arco-minutos de comprimento.
Crédito: NASA/Swift/Stefan Immler
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"Para a Astronomia, este é um evento que separa águas," disse Bloom. "É o começo do estudo do Universo, como era antes da maioria das estruturas que conhecemos hoje em dia se terem formado."
O período da reionização é ainda incerto, afirma Bloom. Se os astrónomos conseguirem descobrir mais GRBs a distâncias ainda maiores, poderão usar o seu espectro para determinar quão depressa o Universo se tornou transparente e qual o responsável pelo processo.
"Em teoria, podemos ver épocas muito antigas do Universo [com os GRBs], quando tudo o mais era demasiado ténue," diz Nial Tanvir da Universidade de Leicester no Reino Unido, membro da equipa que usou o VLT no Chile para fazer uma das primeiras medições da distância da explosão.
As explosões longínquas podem também ajudar a localizar ténues galáxias com GRBs, que podem ser detectadas por telescópios espaciais como o prestes-a-ser-actualizado Telescópio Hubble, ou o Telescópio Infravermelho James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2013.
Mas a construção de uma imagem do princípio do Universo necessitará de mais explosões deste género, e o progresso na descoberta de tais GRBs distantes tem sido lento. O Swift descobriu 120 explosões com distâncias já medidas, mas apenas três - incluíndo este - datam do primeiro milhar de milhão de anos da história do Universo.
Isto é em parte porque as estrelas não se formavam em grandes números no início do Universo, antes de um desvio para o vermelho de cerca de 5, por isso não explodiam tão amíude em GRBs.
Mas é também porque os detectores de infravermelho, que são sensíveis e rápidos o suficiente para medir GRBs a grandes distâncias, só começaram a operar recentemente. Como resultado, os astrónomos podem já ter perdido a oportunidade de identificar alguns dos mais distantes GRBs identificados pelo Swift.
Berger espera que a descoberta do objecto apresse o desenvolvimento de novos telescópios que possam descobrir tais brilhos com uma eficiência ainda maior.
"Como um único objecto, [a explosão] é uma grande prova de conceito," afirma Berger. "Penso que mostrámos que é um investimento válido porque [as explosões distantes] realmente existem."
A NASA está a considerar um telescópio para tal efeito, chamado JANUS (Joint Astrophysics Nascent Universe Satellite), para o qual se espera receber fundos este ano.
Links:
Notícias relacionadas:
Comunicado de imprensa (NASA)
SPACE.com
Sky & Telescope
New Scientist
PHYSORG.com
Universe Today
GRB 090423:
Swift (NASA)
TNG (INAF)
GCN (circular da NASA)
Wikipedia
GRBs:
NASA
Wikipedia
Caltech
Telescópio Swift:
NASA
Wikipedia
Observatório Gemini:
Página oficial
Wikipedia
Observatório Keck:
Página oficial
Wikipedia
VLT:
Página oficial
Wikipedia
Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA
STScI
Wikipedia
Telescópio Espacial James Webb:
NASA
ESA
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