Estes dois painéis mostram a mesma fatia do céu na constelação de Boieiro, baptizada de
Faixa Estendida de Groth. O painel superior mostra a observação inicial de infravermelho do Spitzer desta região, incluindo as estrelas de primeiro plano e uma confusão de galáxias mais ténues, num comprimento de onda de 4,5 microns. No painel inferior, todas as estrelas e galáxias resolvidas foram retiradas (manchas cinzentas), e o brilho de fundo remanescente foi esbatido e melhorado. Esta transformação revela a estrutura demasiado ténue para poder ser vista na imagem original e que corresponde exactamente ao que seria de esperar para os padrões dos aglomerados nas primeiras galáxias que se formaram no universo. Crédito: NASA / JPL-Caltech / GSFC.
O
brilho fraco e irregular emitido pelos primeiros objectos do Universo pode ter sido detectado com a melhor precisão de sempre pelo
Telescópio Espacial Spitzer, da
NASA. Estes ténues objectos podem ter sido
estrelas de grande
massa ou
buracos negros vorazes. Estão muito longe para poderem ser observados individualmente, mas o Spitzer captou novas e convincentes evidências do que parece ser o padrão colectivo da sua
radiação infravermelha.
As observações ajudam a confirmar que os primeiros objectos existiram em grande quantidade e que queimaram violentamente combustível cósmico.
"Estes objectos eram tremendamente brilhantes", afirma Alexander "Sasha" Kashlinsky, do
Goddard Space Flight Centerda NASA em Greenbelt, Maryland, principal autor de um novo artigo publicado no
The Astrophysical Journal. "Não podemos ainda descartar directamente a hipótese de que esta luz provenha de fontes desconhecidas do nosso Universo próximo, mas é cada vez mais provável que estejamos a detectar um vislumbre de uma época remota. O Spitzer está a estabelecer um roteiro para o próximo telescópio da NASA, o James Webb, que nos dirá exactamente o que são e onde estavam estes primeiros objectos. "
O Spitzer encontrou as primeiras pistas deste padrão remoto de luz, conhecido como
radiação infravermelha cósmica de fundo, em 2005, e novamente, com mais precisão, em 2007. Agora, o Spitzer está na fase de prolongamento da sua missão, durante a qual realiza estudos mais aprofundados em zonas específicas do céu.
Kashlinsky e os seus colegas usaram o Spitzer para observar duas zonas do céu, cada uma delas durante mais de 400 horas. Em seguida, a equipa subtraiu cuidadosamente nas imagens todas as estrelas e
galáxiasconhecidas. Ao invés de ficarem com uma zona escura e vazia do céu, encontraram padrões fracos de radiação com várias características indicadoras da radiação cósmica infravermelha. No padrão observado, os aglomerados estão de acordo com o modo como se pensa que os objectos muito distantes estão agrupados.
Kashlinsky compara as observações à tentativa de ver fogos de artifício em Nova Iorque a partir de Los Angeles. Primeiro, seria necessário remover todas as luzes entre as duas cidades, bem como as luzes da própria cidade de Nova Iorque. No final, ficaria um mapa distorcido da distribuição dos fogos de artifício, mas eles estariam muito distantes para poderem ser observados individualmente.
"Podemos recolher pistas a partir da luz dos primeiros fogos de artifício do Universo", disse Kashlinsky. "o que nos dá mais informações acerca das fontes, que queimam intensamente o seu combustível nuclear."
O universo formou-se há cerca de 13,7 mil milhões de anos com o violento e explosivo Big Bang. Com o 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 terá sido originada em
comprimentos de onda do visível ou mesmo do
ultravioleta e devido à expansão do Universo terá adquirido
comprimentos de onda mais longos, no infravermelho, observados pelo Spitzer.
O novo estudo é um progresso em relação às observações anteriores ao medir a radiação infravermelha cósmica de fundo até escalas equivalentes a duas Luas cheias - significativamente maiores do que as detectadas anteriormente. Imagine-se a tentativa de descobrir um padrão no ruído de uma antiga televisão olhando apenas para um pequeno pedaço do ecrã. Seria difícil saber ao certo se qualquer padrão suspeito era ou não real. A observação de uma maior área do ecrã daria a possibilidade de resolver padrões tanto de pequena como de larga escala, podendo assim confirmar-se ou não a suspeita inicial.
Da forma análoga, os astrónomos usando o Spitzer aumentaram a quantidade de céu examinado de modo a obterem provas mais definitivas do infravermelho cósmico de fundo. Os investigadores planeiam explorar mais zonas do céu no futuro com o objectivo de recolherem mais pistas escondidas na luz dessa era longínqua.
"Esta é uma das razões pelas quais estamos a construir o Telescópio Espacial James Webb", afirmou Glenn Wahlgren, cientista do programa Spitzer na sede da NASA em Washington. "O Spitzer está a dar-nos pistas tentadoras, mas o James Webb irá mostrar-nos realmente a era das primeiras estrelas."
Outros autores do estudo: Richard Arendt do Centro Goddard e da Universidade do Maryland, em Baltimore; Matt Ashby e Giovanni Fazio do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, Massachusetts; e John Mather e Harvey Moseley também de Goddard. Fazio liderou as observações iniciais destes campos estelares.
Fonte da notícia:
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20120607.html