Os cientistas descobriram uma maneira de olhar além da atmosfera da Terra - e da poeira cósmica antiga - para vislumbrar galáxias formadas nos primeiros 5 bilhões de anos do Universo.
Um novo estudo, divulgado hoje na revista Nature, revela as primeiras notícias de regiões formadoras de estrelas, próximas e distantes - incluindo algumas das margens do Universo, que estão se afastando mais rapidamente de nós por causa da expansão do Universo.
As descobertas também esclarecem as fontes do fundo infravermelho distante, há muito envolto em mistério.
As descobertas são do Telescópio de Grande Abertura e Abertura de Bolhas (BLAST), que flutuou 120.000 pés (36.576 metros) acima da Antártica em 2006.
A equipe do BLAST optou por mapear uma região específica do céu chamada Pesquisa de Origem dos Grandes Observatórios - Sul (GOODS-Sul), que foi estudada em outros comprimentos de onda pelos três “grandes observatórios” da NASA - os telescópios espaciais Hubble, Spitzer e Chandra. . Em um épico vôo de balão de 11 dias, o BLAST encontrou mais de 10 vezes o número total de galáxias submilimétricas de explosão estelar detectadas em uma década de observações terrestres.
"Medimos tudo, desde milhares de pequenas nuvens em nossa própria galáxia em formação estelar até galáxias no Universo quando ele tinha apenas um quarto de sua idade atual", disse o principal autor Mark Devlin, da Universidade da Pensilvânia.
Nas décadas de 1980 e 1990, descobriu-se que certas galáxias chamadas galáxias ultraluminosas infravermelhas estavam nascendo centenas de vezes mais estrelas do que as nossas próprias galáxias locais. Pensa-se que essas galáxias de "explosão estelar", a 7 a 10 bilhões de anos-luz de distância, compõem o Fundo Infravermelho Distante descoberto pelo satélite COBE. Desde a medição inicial dessa radiação de fundo, experimentos de alta resolução tentaram detectar as galáxias individuais que a compõem.
O estudo BLAST combina medições de levantamento de telescópios em comprimentos de onda abaixo de 1 milímetro com dados em comprimentos de onda infravermelhos muito mais curtos do Telescópio Espacial Spitzer. Os resultados confirmam que todo o fundo do infravermelho distante vem de galáxias distantes individuais, resolvendo essencialmente uma questão de uma década sobre a origem da radiação.
A formação de estrelas ocorre em nuvens compostas de gás hidrogênio e uma pequena quantidade de poeira. A poeira absorve a luz das estrelas das estrelas jovens e quentes, aquecendo as nuvens aproximadamente 30 graus acima do zero absoluto (ou 30 Kelvin). A luz é reemitida em comprimentos de onda por infravermelho e submilímetro muito mais longos.
Assim, até 50% da energia luminosa do Universo é luz infravermelha proveniente de galáxias jovens, formando. De fato, existe tanta energia no fundo do infravermelho distante quanto a luz óptica total emitida por estrelas e galáxias no universo. Imagens ópticas familiares do céu noturno estão faltando metade da imagem que descreve a história cósmica da formação de estrelas, dizem os autores.
“O BLAST nos deu uma nova visão do Universo”, disse Barth Netterfield, da Universidade de Toronto, o principal pesquisador canadense do BLAST, “permitindo que a equipe do BLAST faça descobertas em tópicos que vão da formação de estrelas à evolução de distâncias distantes. Galáxias.
Em um acompanhamento Notícias e visualizações O autor Ian Smail, um cosmologista computacional da Universidade de Durham, no Reino Unido, escreveu que “a implicação dessas observações é que a fase de crescimento ativo da maioria das galáxias que são vistas hoje está bem atrás delas - elas estão diminuindo para o equivalente ao meio. era."
Ele também apontou que os estudos desses eventos extremos de formação de estrelas no início do Universo serão auxiliados por três grandes avanços previstos para o próximo ano: a câmera submilimétrica no Observatório Espacial Herschel da ESA / NASA; o desenvolvimento de detectores de grande formato trabalhando em comprimentos de onda submilimétricos, incluindo um montado no telescópio James Clerk Maxwell; e a primeira fase do Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
“Tais observações permitirão que os astrônomos estudem a distribuição de gás e formação de estrelas nessas galáxias primitivas”, escreveu Smail, “o que por sua vez ajudará a identificar o processo físico que desencadeia essas explosões ultraluminosas da formação de estrelas e seu papel na formação de estrelas. as galáxias que vemos na Revista Space ".
Legenda da imagem principal: O telescópio BLAST logo antes do lançamento na Antártica. O BLAST está em primeiro plano, próximo ao balão de 28 milhões de pés cúbicos, ao fundo está o vulcão Monte Erebus. Crédito: Mark Halpern
Fonte: Nature e um comunicado de imprensa da Universidade da Pensilvânia (ainda não on-line). Imagens, fotografias, mapas do céu e o estudo completo estão disponíveis no site da BLAST.
