p Medir as vastas quantidades de poeira cósmica no espaço interestelar pode ser a chave para desvendar vários mistérios do cosmos, incluindo como os grãos se formam e se novos tipos de galáxias são obscurecidos pelas nuvens de partículas. p Grãos de poeira cósmica, que nascem nas estrelas, são os blocos de construção para outras estrelas e planetas rochosos como a Terra - bem como talvez a própria vida. Contudo, nossa compreensão do universo empoeirado e os processos que o formam permanece limitada.

p 'Não temos conhecimento vital sobre a origem da poeira cósmica, sua evolução, e, portanto, o combustível para a formação de estrelas de galáxias ao longo da história cósmica recente, 'disse o professor Haley Gomez, um astrofísico da Universidade de Cardiff, no Reino Unido.

p A névoa cósmica também significa que os principais processos astronômicos escapam à detecção por telescópios tradicionais. 'Nossa visão do universo foi tendenciosa, 'disse o Prof. Gomez, que está realizando um projeto chamado CosmicDust. “Temos olhado para a luz visível das estrelas e galáxias. Mas metade de toda a luz brilhou pelas estrelas desde o Big Bang na verdade foi escondida. '

p O problema é, a poeira cósmica é muito fria para ser detectada por telescópios ópticos. Na década passada, Contudo, a exploração de poeira foi auxiliada por grandes missões espaciais, como as missões Planck e Herschel lançadas em 2009. Elas envolveram telescópios que podem capturar galáxias na parte infravermelha do espectro - onde as partículas de poeira se tornam visíveis.

p Ambas as missões terminaram em 2013, deixando para trás uma grande quantidade de dados brutos para investigar. Isso está sendo controlado pela DustPedia, um dos dois projetos da Cardiff University que buscam compreender melhor as propriedades da poeira espacial.

p Banco de dados

p A DustPedia está combinando os dados do Herschel e do Planck com os de telescópios terrestres e espaciais - e de outras partes do espectro, como o visível e o ultravioleta - para criar um enorme arquivo para estudar a poeira e suas interações nas galáxias na parte do universo mais próxima de nós. Atualmente, ele fornece imagens de quase 900 galáxias.

p 'Uma das principais motivações para fazer isso é entender como as galáxias estão evoluindo e mudando com o tempo, 'disse o professor Jonathan Davies, investigador principal da DustPedia. Ele explicou que, por exemplo, uma grande parte dos elementos químicos sintetizados por estrelas residem na poeira cósmica. Compreender o quanto de cada um deles está presente ajuda a revelar como uma galáxia evoluiu quimicamente, e, em última análise, até que ponto ela avançou ao longo de sua trajetória de vida.

p Isso também pode nos ajudar a comparar como diferentes tipos de galáxias estão evoluindo - por exemplo, as diferenças entre galáxias elípticas gigantes e outras menores achatadas.

p O professor Davies descreve a poeira cósmica como sendo a fumaça de um cigarro soprada na frente de uma lâmpada, obscurecendo grande parte da luz das estrelas.
'Você pode ser enganado ao pensar que se uma galáxia não está produzindo muita luz, não pode haver muitas estrelas lá. Se você pode medir a quantidade de poeira, você pode começar a fazer correções, ' ele disse.

p O projeto CosmicDust do Prof. Gomez está procurando construir um extenso catálogo de galáxias empoeiradas para criar um 'censo de poeira' auxiliado pelos insights de Herschel. Ela espera que isso ajude a descobrir novas classes misteriosas de galáxias que parecem pobres em poeira em imagens de luz visível, mas na verdade contêm grandes quantidades de poeira.

p O projeto já concluiu seu primeiro censo estatístico de poeira de 15, 000 galáxias, descobrindo que alguns contêm muito mais poeira e alguns muito menos do que o previsto - e lançou catálogos e mapas cobrindo quase meio milhão de galáxias.

p Entre outras coisas, a equipe encontrou três novos restos estelares explodindo contendo muita poeira. Interessantemente, disse o Prof. Gomez, todos eles contêm estrelas de nêutrons em rotação rápida, resultantes de grandes explosões de estrelas, sugerindo que estes podem ser importantes sistemas de produção de poeira.

p Além disso, usando os dados do Herschel para retroceder 12 bilhões de anos até o início do universo, sua equipe encontrou indicações iniciais de que o universo pode ter sido muito mais empoeirado no passado do que hoje e, portanto, caracterizado por uma formação de estrelas mais rápida.

p O professor Gomez diz que as possíveis explicações para a poeira perdida de hoje incluem ventos galácticos soprando grandes volumes de galáxias ou destruição por ondas de choque de gás quente.

p 'Estes são exatamente os tipos de coisas que devemos ser capazes de testar, uma vez que as grandes pesquisas tenham sido analisadas e nossos catálogos e medições terminados, ' ela disse.

p Os pesquisadores também pretendem resolver uma controvérsia de longa data sobre a origem da poeira cósmica, disse o Prof. Gomez - 'seja feito por estrelas semelhantes ao sol em seus estertores de morte silenciosos, ou se for muito mais violento, em vez disso, originadas de estrelas massivas que se separam no final de suas vidas. ' A pesquisa científica está atualmente inclinada para a última explicação, ela adicionou.

p Pó de laboratório

p Outra iniciativa, NANOCOSMOS, está modelando poeira cósmica em laboratório para construir uma imagem melhor de como ela se forma e se comporta.
Várias configurações experimentais foram construídas para fazer isso, como a câmara de poeira estelar, que simula a formação de grãos de poeira.

p Pesquisadores do Instituto de Física Fundamental (IFF) em Madrid, A Espanha está usando esta câmara de vácuo para investigar a reação de elementos individuais encontrados na poeira, olhando inicialmente para aglomerados de carbono e sua interação com o hidrogênio. Posteriormente, eles irão investigar as interações e as propriedades da poeira envolvendo o silício, ferro e outros metais, e sua interação com gases, para simular ambientes astrofísicos mais realistas.

p 'Estudar como as partículas de poeira se formam e como elas interagem com o gás são essenciais para entender suas propriedades, 'disse o professor José Cernicharo, um físico que trabalha na área de astrofísica molecular no IFF e correspondente investigador principal do projeto NANOCOSMOS. 'Derivar a estrutura das primeiras nanopartículas formadas a partir de diferentes elementos é uma etapa obrigatória para modelar corretamente a física e a química do material ejetado de gigantes vermelhos e supernovas.'

p Entender mais sobre a formação de nanopartículas não ajuda apenas a descobrir o que está acontecendo no espaço e rastrear a história do universo. Modelos que mostram como a poeira se forma e cresce também podem ajudar na inovação em nosso próprio planeta em áreas como a nanotecnologia - importante em campos como energia verde e biotecnologia.

p Quanto ao cosmos, investigar a poeira acabará nos ajudando a formar uma imagem mais completa do universo que nos rodeia.

p 'A poeira desempenha um papel fundamental na evolução física e química de objetos astronômicos, mas não pode ser devidamente considerado em modelos devido ao nosso conhecimento limitado sobre sua natureza e propriedades, 'disse o Prof. Cernicharo. 'Qualquer progresso nesta questão terá, portanto, um forte impacto na astrofísica e na astroquímica.'