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Recentemente, astrônomos conseguiram detectar a luz das primeiras estrelas do universo, que surgiram cerca de 180 milhões de anos após o Big Bang. A descoberta foi feita por meio de observações com o radiotelescópio LOFAR (Low Frequency Array), localizado nos Países Baixos.
A luz dessas primeiras estrelas, também chamadas de estrelas de primeira geração, surgiu quando o universo tinha apenas 1% de sua idade atual. Isso seria cerca de 13 bilhões de anos atrás.
Essas estrelas são as atuais responsáveis por produzir os elementos químicos mais pesados do universo, como o carbono e o oxigênio. Eles são fundamentais para a formação de planetas e de vida.
A detecção da luz das primeiras estrelas do universo é uma importante conquista para a astronomia, pois permite que os cientistas estudem melhor as condições em que essas estrelas surgiram e evoluíram.
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Além disso, essa descoberta também ajuda a entender como o universo evoluiu desde sua formação até os dias atuais.
Através das observações com o radiotelescópio LOFAR, os astrônomos conseguiram identificar a assinatura única do hidrogênio ionizado, que surgiu por meio da luz das primeiras estrelas.
Essa assinatura é conhecida como a linha espectral de hidrogênio Lyman-alpha, e permite que os cientistas identifiquem a presença de hidrogênio ionizado no universo.
Essa descoberta é um marco importante para a astronomia e para a compreensão do universo como um todo. Ela também pode abrir portas para novas pesquisas e descobertas sobre a origem do universo e sua evolução.
As primeiras estrelas
Segundo a teoria inicial do Big Bang, o Universo surgiu há cerca de 13,8 bilhões de anos. Durante os primeiros 400.000 anos, o Universo era composto apenas por átomos neutros de hidrogênio, sem a presença de galáxias ou estrelas.
Foi apenas quando a gravidade começou a atrair as regiões mais densas de gás em direção umas às outras que surgiram as primeiras estrelas. Este evento levou o nome de “amanhecer cósmico”.
A luz das primeiras estrelas é extremamente fraca e difícil de aparecer diretamente. No entanto, os astrônomos conseguiram detectá-la de maneira indireta, observando a mudança no comportamento do hidrogênio que preencheu o espaço entre as estrelas.
Essa mudança permitiu que o gás absorvesse radiação cósmica de fundo em micro-ondas, que é um “fóssil” da primeira luz do Universo, a um comprimento de onda de 21 centímetros.
De modo a localizar esse sinal, os cientistas se aplicaram no desenvolvimento do radiotelescópio mencionado com base no Observatório de Radio-Astronomia de Murchison, na Austrália Ocidental.
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A equipe conseguiu filtrar os elementos “poluentes” que poderiam confundir a detecção, como as ondas geradas pela nossa própria galáxia e pelo rádio FM.
Com surpresa, os pesquisadores foram capazes de achar o sinal previsto e confirmou que ele apresentava a frequência esperada.
Apesar de apresentar uma queda insignificante na radiação, a magnitude ainda era o dobro da prevista.
Depois de dois anos verificando se a detecção não poderia ser um efeito instrumental ou ter a interferência de algum ruído, os pesquisadores confirmaram a descoberta. Com isso, vivenciaram um momento emocionante na história da astronomia.
Matéria escura
De acordo com Rennan Barkana, cosmólogo da Universidade de Tel Aviv, em Israel, a força do sinal detectado pelos astrofísicos era bem maior do que o previsto. No entanto, sua frequência era diferente das previsões.
Barkana sugere que existem duas possíveis explicações. A princípio, houve mais radiação do que o esperado no amanhecer cósmico. Ou, por outro lado, o gás estava mais frio do que o previsto.
Ele argumenta que a última explicação faz mais sentido, e que algo deve ter causado o resfriamento desse gás.
Nesse sentido, a matéria escura se apresenta como a principal candidata para explicar o resfriamento, uma vez que outras teorias sugerem que ela era muito fria na época em que ocorreu o amanhecer cósmico.
Se a hipótese de Barkana se confirmar, é possível que a matéria escura seja mais leve do que se pensava, o que poderia ajudar a explicar por que os físicos falharam em observá-la diretamente ao longo de décadas.
Fonte: Veja
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