Aglomerado de Galáxias MACS 0416.
Crédito: Universidade do Texas em Austin
Estudar os primeiros anos de vida do universo é um grande desafio para os astrônomos.
É preciso olhar para um período muito distante no passado, usando a limitação que é a tecnologia atual.
Entre as fases iniciais do universo, existe uma que chama grande atenção dos pesquisadores: a Época da Reionização.
Nessa época, a radiação energética de galáxias primordiais bombardeou o gás intergaláctico. Esse bombardeamento fez com que os átomos nesse gás difuso perdessem elétrons, ou seja, se tornaram ionizados.
Esse período marcou o momento em que o universo, até então escuro, começou a ser invadido pela luz das primeiras galáxias.
Assim, para estudar esse período, é preciso estudar as primeiras galáxias do universo, galáxias essas que são extremamente distantes, o que as torna muito apagadas/tênues para a tecnologia atual de observação.
Vocês já devem imaginar qual o instrumento que foi usado para isso: o Hubble.
O telescópio espacial Hubble tem um projeto chamado Frontiers Fields, que tenta investigar o universo mais distante possível para poder aprender como as coisas evoluíram.
Além do Hubble, os astrônomos também utilizaram uma técnica conhecida como lente gravitacional: grandes aglomerados de galáxias agem como uma lente, ampliando o sinal de galáxias distantes, além deles.
O Frontiers Fields é um programa especializado no estudo de aglomerados de galáxias que são consideradas boas lentes gravitacionais.
Com isso, os astrônomos começaram então as observações.
Porém, para detectar essas galáxias bem apagadas do início do universo, não bastava o efeito de lente gravitacional funcionar bem.
Era preciso de alguma forma extrair a luz dos aglomerados de modo que restassem somente as galáxias para que elas pudessem ser estudadas em detalhe.
Técnicas sofisticadas de modelagem de imagem foram aplicadas com sucesso para retirar a luz dos aglomerados e revelar para os astrônomos as galáxias maia apagadas do universo até hoje.
As galáxias mais apagadas do universo foram detectadas quando o universo tinha 1 bilhão de anos, ou seja, cerca de 10% da sua idade atual, e elas são 100 vezes mais apagadas do que as galáxias mais apagadas registadas pelo Hubble Ultra Deep Field (a imagem mais profunda do universo até hoje).
As observações mostraram que essas galáxias apagadas/tênues são super numerosas no universo primordial, o que está de acordo com o modelo que diz que seriam necessárias muitas dessas galáxias apagadas para servirem de fonte por trás da reionização.
Essa técnica só foi aplicada a 2 dos 6 aglomerados do Frontier Fields. Com o sucesso da aplicação, os astrônomos pretendem agora aplicar nos demais aglomerados, além de aplicar essa mesma técnica no futuro próximo aos dados do telescópio espacial James Webb.
E é assim, levando ao limite as técnicas de observação e de processamento de dados, que vamos conhecendo o início da história do nosso universo.
Fontes: Phys.org, Artigo Científico
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