Descobertas as menores, mais leves e antigas galáxias do Universo (com video)

Dois dos mais poderosos telescópios espaciais da NASA uniram-se para lançar uma nova luz sobre o início da história do universo.

O Telescópio Espacial Hubble utilizou uma lente de zoom natural para capturar cerca de 60 das menores e mais fracas galáxias jamais vistas no universo distante. 

Num estudo separado, observações do Telescópio Espacial Spitzer ajudaram os pesquisadores a determinar as massas de quatro das mais brilhantes galáxias do universo primordial.

Ambos os resultados poderão ser acompanhados pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA , um observatório de 8,8 mil milhões de dólares previsto para ser lançado no final de 2018.

Exposições de profundidade do Hubble capturaram imagens das menores, mais leves e mais numerosas galáxias jamais vistas no universo distante, como parte de uma pesquisa de três anos conhecida como Frontier Fields.

Usando luz ultravioleta para localizar regiões de formação de estrelas, o telescópio descobriu 58 pequenas galáxias jovens como apareceram há mais de 10 mil milhões de anos, quando o universo tinha menos de 4 mil milhões de anos. (pensa-se que o Big Bang que criou o universo terá ocorrido há 13,8 mil milhões de anos atrás)

Cerca de 100 vezes mais numerosos do que as galáxias maiores, estas galáxias têm apenas alguns milhares de anos-luz de diâmetro. Apesar das explosões de formação estelar que acendem no espectro ultravioleta, são cerca de 100 vezes mais fracas do que as outras galáxias detectadas anteriormente em levantamentos de campo profundo, disseram os pesquisadores.

A maioria das galáxias no início do universo têm sido demasiado fracas serem vistas. As galáxias escuras permaneceram um mistério durante muito tempo, porque são muito fracas, mesmo para o Hubble as ver. O telescópio espacial teve que utilizar uma lupa criada por um alinhamento de um aglomerado de galáxias, Abell 1689, que se encontra entre a Terra e as galáxias ténues.

Por causa de um processo conhecido como lente gravitacional, o conjunto maciço distorce o espaço-tempo ao seu redor, flectindo e ampliando a luz das galáxias por trás dele. Sem as lentes, muitas das galáxias aparecem apenas como pontos de luz no Hubble.

As estrelas fracas preenchem algumas entradas ausentes no censo galáctico de quando o universo tinha apenas 3,4 mil milhões de anos ou mais, disseram os pesquisadores. Galáxias como essas podem ter ajudado a retirar os electrões do gás de hidrogénio que permearam no universo há cerca de 13 mil milhões de anos, num processo conhecido como reionização, tornando o universo transparente à luz e permitindo que os astrónomos de hoje fizessem observações distantes.

A equipa continua a procurar outras galáxias distantes fracas utilizando outros clusters como lentes gravitacionais. Os resultados foram apresentados a 7 de janeiro na reunião da American Astronomical Society, em Washington.

Na mesma reunião, uma segunda equipa, independente do Hubble, apresentou quatro galáxias distantes que ofuscaram as suas vizinhos. As galáxias, que surgiram quando o Universo tinha apenas cerca de 500 milhões de anos, são até 20 vezes mais brilhantes do que qualquer coisa desse tempo visto anteriormente.

Os astrônomos descobriram as galáxias usando o Hubble, que lhes permitiu medir o seu tamanho e as taxas de formação de estrelas. Estudos de acompanhamento usando o Spitzer forneceram estimativas de massas estelares, com base nas luminosidades das galáxias.

Apesar de terem apenas um vigésimo do tamanho da Via Láctea, as galáxias formam estrelas quase 50 vezes mais rapidamente. O ritmo acelerado de formação de estrelas provavelmente é o responsável pelo seu brilho incomum. 

Os cientistas pensam que as galáxias se formaram por meio das interações e fusões de muitas galáxias menores. Quando o Telescópio Espacial James Webb for lançado, ele deverá ser capaz de ver estas e outras galáxias brilhantes, que crescem no universo jovem, disseram os pesquisadores. [Space]