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TELESCÓPIO SPITZER DESCOBRE QUE PRIMEIROS OBJECTOS DO UNIVERSO ARDIAM FURIOSAMENTE
8 de Junho de 2012

 

O brilho ténue e áspero emitido pelos primeiros objectos do Universo pode ter sido detectado com a melhor precisão de sempre, graças ao Telescópio Espacial Spitzer. Estes ténues objectos podem ser estrelas muito massivas ou vorazes buracos negros. Estão demasiado longínquos para serem observados individualmente, mas o Spitzer recolheu evidências novas e convincentes do que parece ser o padrão colectivo da sua radiação infravermelha.

As observações ajudam a confirmar que os primeiros objectos eram abundantes em quantidade e que queimaram furiosamente combustível cósmico.

"Estes objectos eram tremendamente brilhantes," afirma Alexander "Sasha" Kashlinksy do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano de Maryland, autor principal de um novo artigo científico publicado na revista Astrophysical Journal. "Ainda não podemos descartar directamente fontes misteriosas para esta luz que podem ser provenientes do nosso Universo próximo, mas é cada vez mais provável que estamos a ter um vislumbre de uma época antiga. O Spitzer está a estabelecer um roteiro para o próximo grande telescópio espacial da NASA, o James Webb, que nos vai dizer exactamente o que são e onde estavam esses primeiros objectos."

O Spitzer capturou as primeiras pistas deste padrão remoto de luz, conhecido como plano de fundo cósmico infravermelho, em 2005 e, novamente mas com mais precisão, em 2007. Agora, o Spitzer está na fase prolongada da sua missão, durante a qual realiza estudos mais aprofundados de zonas específicas do céu. Kashlinsky e seus colegas usaram o Spitzer para observar duas zonas do céu durante mais de 400 horas cada.

A equipa posteriormente subtraiu cuidadosamente todas as estrelas e galáxias conhecidas na imagem. Ao invés de ficarem com uma zona escura e vazia do céu, descobriram padrões ténues de radiação com várias características tantalizantes da radiação cósmica infravermelha. Estes aglomerados no padrão observado são consistentes com o modo como se pensa que os objectos muito distantes estão agrupados.

Kashlinsky compara as observações com o procurar fogos-de-artifício em Nova Iorque a partir de Los Angeles. Primeiro, teria que remover todas as luzes do pano da frente entre as duas cidades, bem como as luzes da própria cidade de Nova Iorque. Por fim, ficaria com um mapa nublado de como os fogos-de-artifício estão distribuídos, mas estariam muito distantes para ser vistos individualmente.

"Podemos recolher pistas acerca da luz dos primeiros fogos-de-artifício do Universo," afirma Kashlinsky. "Isto fornece-nos mais informações acerca das fontes, ou as 'faíscas', que queimam intensamente o seu combustível nuclear."

O Universo formou-se há aproximadamente 13,7 mil milhões de anos durante o violento e explosivo Big Bang. Com o passar do tempo, arrefeceu, e cerca de 500 milhões de anos depois, as primeiras estrelas, galáxias e buracos negros começaram a tomar forma. Os astrónomos dizem que a "primeira luz" deve ter viajado milhares de milhões de anos até chegar ao Telescópio Spitzer. A luz deverá ter sido originada em comprimentos de onda visíveis ou até ultravioletas e, devido à expansão do Universo, foi esticada para comprimentos de onda maiores, neste caso a radiação infravermelha observada pelo Spitzer.

O novo estudo melhora as observações anteriores ao medir a radiação cósmica infravermelha de fundo até escalas equivalente a duas Luas Cheias -- significativamente maior do que tinha sido detectado anteriormente. Imagine tentar descobrir um padrão no ruído de uma antiga televisão ao olhar apenas para uma pequena zona do ecrã. Seria difícil saber com certeza a existência real de um padrão suspeito. Ao observar uma maior secção do ecrã, seria capaz de resolver padrões tanto a pequena como a larga-escala, confirmando ainda mais a sua suspeita inicial.

Do mesmo modo, os astrónomos que usam o Spitzer aumentaram a quantidade de céu examinado para obter provas mais definitivas do fundo cósmico infravermelho. Os investigadores planeiam explorar mais zonas do céu no futuro para recolher mais provas escondidas na radiação desta era antiga.

"Esta é uma das razões porque estamos a construir o Telescópio Espacial James Webb," afirma Glenn Wahlgren, cientista do programa Spitzer na sede da NASA em Washington. "O Spitzer está a proporcionar-nos pistas tantalizantes, mas o James Webb vai mostrar-nos realmente a era das primeiras estrelas do Universo."

Os outros autores do estudo são Richard Arendt do Centro Goddard e da Universidade do Maryland em Baltimore County; Matt Ashby e Giovanni Fazio do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, estado americano de Massachusetts; e John Mather e Harvey Moseley também de Goddard. Fazio liderou as observações iniciais destes campos estelares.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
PHYSORG
Universe Today

Universo:
Universo (Wikipedia)
Cronologia do Universo (Wikipedia)
Desvio para o Vermelho (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

 

 


Estes dois painéis mostram a mesma "fatia" do céu na constelação de Boieiro, denominada "Faixa Estendida Groth". A área coberta mede cerca de 1 por 0,12 graus.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC
(clique na imagem para ver versão maior)


Impressão de artista do Telescópio Espacial Spitzer visto contra o céu infravermelho. A banda de luz é a emissão brilhante da poeira da Via Láctea vista a 100 microns. O disco da Via Láctea perto de da região de formação estelar Rho Ophiuchi prolonga-se para trás do Spitzer.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)

 
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