Sinais foram detectados em estrelas que nasceram apenas 180 milhões de anos após o Big Bang.
Quais foram essas primeiras estrelas, como e quando se formaram? Como eles afetaram o resto do universo? Estas são questões que astrônomos e astrofísicos têm ponderado ao longo dos anos.
Acredita-se que há muito tempo, cerca de 400.000 anos após o Big Bang, o universo estava escuro. Não havia estrelas ou galáxias, e o espaço estava cheio de gás hidrogênio neutro. Então, ao longo dos próximos 50-100 milhões de anos, a gravidade lentamente reuniu densas nuvens de gás, que finalmente começaram a entrar em colapso e formar estrelas. Mas agora parece que a história terá que ser reescrita.
Em um novo estudo, publicado na revista Nature, uma equipe internacional de cientistas relata a detecção de sinais de estrelas que nasceram apenas 180 milhões de anos após o Big Bang.
“A descoberta, que perseguimos há 12 anos, foi um grande avanço técnico. Uma pequena antena de rádio no deserto viu mais longe do que os mais poderosos telescópios espaciais, abrindo uma nova janela para o universo primitivo para nós. No estudo, tivemos que separar o ruído do sinal verdadeiro, que em alguns casos era mil vezes mais fraco do que a interferência. É como tentar ouvir o som de um colibri batendo as asas no meio de um furacão”, diz Peter Kurczynski, pesquisador da National Science Foundation que participou do estudo.
Supõe-se que as primeiras estrelas eram massivas e morreram muito rapidamente. Embora eles emitissem muita luz ultravioleta, eles são muito fracos para os telescópios atuais como o Hubble. Mas os astrônomos sugeriram que esses primogênitos poderiam ser indiretamente indicados por quedas na radiação cósmica de fundo - o pós-brilho do Big Bang, que ocorreu a 13,8 bilhões de anos atrás. Essas quedas criam um sinal de rádio claro associado à absorção da radiação de fundo pelo gás hidrogênio.
Uma linha do tempo atualizada do Universo mostrando estrelas nascidas 180 milhões de anos após o Big Bang. Crédito: NRFuller, National Science Foundation.
Para encontrar as assinaturas das primeiras estrelas do universo, a equipe usou um espectrômetro de rádio baseado em terra localizado no Observatório de Rádio Astronomia de Murchison, na Austrália Ocidental. Após um ano de calibração do detector, os pesquisadores encontraram o que procuravam. Eles detectaram um sinal com frequência de 78 MHz, que, segundo os teóricos, está na faixa associada à formação de estrelas 180 milhões de anos após o nascimento do universo.
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Resultados inesperados
Os resultados da experiência realizada confirmam os pressupostos teóricos que descrevem a época de nascimento das primeiras estrelas e as suas propriedades principais, mas levantam novas questões.
O estudo mostrou que o gás no universo estava muito mais frio do que o esperado - cerca de -270 graus Celsius. Isso sugere que ou os astrofísicos estão perdendo algo significativo, ou esta pode ser a primeira evidência de física não padrão, em particular, a interação de bárions (matéria normal) com matéria escura no universo jovem.
“Podemos ter aprendido algo novo e fundamental sobre a misteriosa matéria escura, que constitui 85 por cento de toda a matéria no universo, e demos uma primeira olhada na física além do modelo padrão”, concluiu Judd Bowman, principal autor do estudo na Arizona State University. EUA).
Roman Zakharov
