Aquecimento do universo pode ter atrofiado crescimento de galáxias anãs

Aquecimento global não é nada frente ao aquecimento que ocorreu há 11 bilhões de anos e que pode ter contribuído inibir estrelas.

taniager

08 Outubro 2010 | 12h30

Este diagrama traça a evolução do universo desde o big bang até o presente. Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).

Este diagrama traça a evolução do universo desde o big bang até o presente. Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).

O aquecimento global não é nada frente ao aquecimento universal que ocorreu há 11 bilhões de anos e pode ter contribuído para inibir a formação de estrelas, segundo a conclusão da equipe de astrônomos da NASA responsável pelo estudo do universo primordial. A investigação, que utilizou melhorias no Espectrógrafo Cósmico de Origens (COS) do Hubble, deu curso a este resultado. O artigo sobre o estudo será publicado no The Astrophysical Journal em 20 de outubro de 2010.

De acordo com o estudo, durante um período de aquecimento universal há 11 bilhões de anos, quasares — núcleos brilhantes de galáxias ativas — produziram explosões violentas de radiação que atrofiou o crescimento de algumas galáxias anãs por cerca de 500 milhões de anos.

Neste período de 11,7 a 11,3 bilhões de anos atrás, a luz ultravioleta emitida pelas galáxias ativas despiu os átomos de hélio de seus elétrons. O processo, conhecido como ionização, aqueceu o hélio intergaláctico de 18 mil graus centígrados para quase 40 mil graus. Isto inibiu o gás de colapsar gravitacionalmente para formar as novas gerações de estrelas em algumas galáxias pequenas.

As observações do COS foram inovadoras devido a sua sensibilidade muito melhorada e a seu baixo “ruído” de fundo em relação aos espectrógrafos anteriores no espaço. Os cientistas puderam produzir medições mais detalhadas de hélio intergaláctico frente ao que era possível anteriormente.

Michael Glenwood Shull da Universidade do Colorado em Boulder e sua equipe estudou o espectro da luz ultravioleta produzida por um quasar e encontrou sinais de hélio ionizado. Este farol, como um farol que brilha através da névoa, percorre nuvens intercaladas de gás invisível diferente e permite uma amostra de núcleo de nuvens de gás.

O universo passou por uma onda de calor inicial a mais de 13 bilhões de anos atrás quando a energia das primeiras estrelas massivas ionizou o hidrogênio frio interestrelar a partir do big bang. Esta época é chamada reionização, porque o núcleo de hidrogênio estava originalmente em um estado ionizado logo após o big bang.

A equipe de Hubble descobriu que levaria outros dois bilhões de anos antes que o universo produzisse fontes de radiação ultravioleta com energia suficiente para reionizar o hélio primordial que também foi aquecido no big bang. Esta radiação não veio de estrelas, mas sim de buracos negros supermassivos. Os buracos negros converteram furiosoamente um pouco da energia gravitacional desta massa para dar força à radiação ultravioleta que se inflamou para fora destas galáxias ativas.

A reionização do hélio ocorreu num período de transição na história do universo quando as galáxias colidiram com quasares inflamados. Depois que o hélio foi reionizado, o gás intergaláctico novamente resfriou-se e a galáxias anãs puderam retomar suas formações normais.

Glenwood Shull e sua equipe pretendem agora medir a transição de hélio para seu estado ionizado. A equipe do COS também planeja usar o Hubble para observar em outras direções a fim de determinar se a reionização uniforme do hélio ocorreu em todo o universo.