Os astrônomos usaram a gravidade de um enorme aglomerado de galáxias como uma lente para detectar uma galáxia incrivelmente distante, cerca de 13,1 bilhões de anos no passado. Eles usaram o Telescópio Espacial Hubble para encontrar a galáxia e confirmaram sua idade e distância com instrumentos do Observatório Keck, no Havaí. Crédito:NASA / Keck / Austin Hoag / Marusa Bradac
Astrônomos liderados por um estudante de pós-graduação na Universidade da Califórnia, Davis descobriu uma das galáxias mais distantes do universo, e não é nada fora do comum.
"Outros objetos mais distantes são extremamente brilhantes e provavelmente raros em comparação com outras galáxias, "disse Austin Hoag, um estudante graduado em física da UC Davis que é o autor principal do artigo, publicado em 10 de abril em Astronomia da Natureza . "Achamos que isso é muito mais representativo das galáxias da época."
Essas galáxias ultradistantes, visto que estavam perto do início do universo, são interessantes para Hoag, Marusa Bradac, professora de física da UC Davis e colaboradores nos EUA, Austrália e Europa porque se enquadram na "Época da Reionização, "um período de cerca de um bilhão de anos após o Big Bang, quando o universo se tornou transparente.
Depois do Big Bang, o universo era uma nuvem de hidrogênio atômico frio, que bloqueia a luz. As primeiras estrelas e galáxias condensaram-se fora da nuvem e começaram a emitir luz e radiação ionizante. Esta radiação derreteu o hidrogênio atômico como um sol quente que clareia a névoa, e as primeiras galáxias espalharam sua luz pelo universo.
Muito permanece perdido na névoa da reionização.
"Temos um antes e um depois, mas não exatamente um quando, "Disse Hoag. Também há dúvidas sobre o que os objetos radiantes levaram à reionização:foram principalmente galáxias jovens, ou objetos como buracos negros e explosões de raios gama também contribuíram?
Galaxy Cluster é uma lente gigante no céu
O novo objeto, chamado MACS1423-z7p64, está em um desvio para o vermelho de 7,6, colocando-o cerca de 13,1 bilhões de anos no passado (quanto mais longe um objeto está, quanto mais longe sua luz é deslocada para a extremidade vermelha do espectro, devido à expansão do universo). Para encontrar esse fraco, objetos distantes, os astrônomos tiraram vantagem de uma lente gigante no céu.
Conforme a luz passa por um objeto massivo, como um aglomerado de galáxias, seu caminho é dobrado pela gravidade, assim como a luz se curva ao passar por uma lente. Quando o objeto é grande o suficiente, pode atuar como uma lente que amplia a imagem dos objetos atrás dela.
Hoag e seus colegas estão observando o céu em torno de aglomerados de galáxias massivas que têm o tamanho e a distância corretos para focalizar a luz de galáxias muito distantes. Embora seja semelhante a milhões de outras galáxias de seu tempo, z7p64 por acaso caiu no "ponto ideal" atrás de um aglomerado de galáxias gigante que aumentou seu brilho em dez vezes e o tornou visível para a equipe, usando o telescópio espacial Hubble. Eles foram então capazes de confirmar sua distância analisando seu espectro com os telescópios do Observatório Keck no Havaí.
A equipe planeja continuar sua pesquisa de galáxias candidatas com os telescópios Hubble e Keck. O próximo lançamento do Telescópio Espacial James Webb, definido para 2018, abre novas possibilidades, Hoag disse. A equipe está planejando observações para o telescópio Webb, que é maior do que o Hubble e permitirá aos astrônomos olhar para partes ainda mais distantes do Universo.
"Nós realmente testemunharemos o nascimento das primeiras galáxias, o que nos permitirá responder à pergunta de longa data, de onde viemos, "Bradac disse.