O caminho para descortinar as primeiras luzes do Universo

Astrônomos descobrem em galáxia próxima pistas sobre o processo de reionização do Cosmo

(O Globo) Há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, uma gigantesca explosão, apelidada Big Bang, deu origem ao Universo e a tudo que existe hoje. Só cerca de 380 mil anos depois, porém, a temperatura do Cosmo caiu o suficiente para que os prótons e elétrons começassem a se unir, formando átomos de hidrogênio. Começava então a chamada “idade das trevas” do Universo, em que foi ocupado por enormes e opacas nuvens de hidrogênio molecular. Este período de escuridão durou os 400 milhões de anos seguintes, até que as primeiras gerações de estrelas e galáxias começaram a brilhar, lançando ao espaço poderosas emissões de radiação ultravioleta que forçaram a separação dos prótons e elétrons destes átomos de hidrogênio, em um processo conhecido como “reionização”, que descortinou estas primeiras luzes do Universo e levou mais 550 milhões de anos para ser completado.

Mas, apesar desta bem estruturada cronologia, a maneira como as primeiras estrelas e galáxias conseguiram produzir e liberar radiação suficiente para reionizar praticamente todas as nuvens de gás de hidrogênio molecular no espaço intergaláctico permanece um mistério para os cientistas. Agora, porém, uma equipe internacional de astrônomos, que contou com a participação de um pesquisador do Observatório Nacional, no Rio, encontrou em uma galáxia relativamente próxima da Via Láctea uma pista de como isso pode ter acontecido.

Com a ajuda do Hubble
Com base em observações feitas com um instrumento a bordo do telescópio espacial Hubble, eles mostraram que a pequena, jovem e muito ativa galáxia J0921+4509, similar às que se acreditam terem habitado o Universo primordial, mas localizada apenas a cerca de 2,9 bilhões de anos-luz de distância da Terra, está emitindo radiação suficiente para o espaço intergaláctico para alimentar o processo de reionização.

— Embora as galáxias de hoje produzam muito desta radiação, ela quase nunca escapa para o espaço intergaláctico, já que acaba sendo absorvida pelas nuvens de hidrogênio molecular dentro delas próprias — explica Roderik Overzier, pesquisador do Observatório e coautor do artigo sobre a descoberta, publicado na edição desta semana da prestigiada revista “Science”. — E como é impossível observar o que aconteceu em uma época tão antiga do Universo com a da reionização, nosso truque foi procurar galáxias mais próximas que fossem parecidas com as que se acredita terem existido neste Universo primordial.

Segundo os astrônomos, como a J0921+4509 tem uma taxa de formação de novas estrelas 10 mil vezes maior do que a da Via Láctea, estes jovens e brilhantes astros conseguiram abrir “buracos” nas nuvens de hidrogênio molecular dentro da galáxia de forma que sua radiação ultravioleta de alta energia pudesse escapar para o espaço intergaláctico.

— Isso nunca tinha sido observado antes — destaca Overzier.— Essa descoberta demonstra pela primeira vez como o processo de reionização do Universo pode ter acontecido.