Hubble faz descoberta surpreendente do início do universo


Novos resultados do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA sugerem que a formação das primeiras estrelas e galáxias no universo primitivo ocorreu mais cedo do que se pensava anteriormente. Uma equipe européia de astrônomos não encontrou evidências da primeira geração de estrelas, conhecida como estrela da População III, desde quando o universo tinha apenas 500 milhões de anos. A exploração das primeiras galáxias continua sendo um desafio significativo na astronomia moderna. Não sabemos quando ou como as primeiras estrelas e galáxias no universo se formaram. Essas perguntas podem ser tratadas com o Telescópio Espacial Hubble através de observações profundas de imagens. O Hubble permite que os astrônomos vejam o universo de volta a 500 milhões de anos após o big bang.


Novos resultados do Telescópio Espacial Hubble sugerem que a formação das primeiras estrelas e galáxias no universo primitivo ocorreu mais cedo do que se pensava anteriormente. Créditos: ESA / Hubble, M. Kornmesser e NASA Uma equipe de pesquisadores europeus, liderada por Rachana Bhatawdekar, da ESA (Agência Espacial Européia), decidiu estudar a primeira geração de estrelas no universo primitivo. Conhecidas como estrelas da População III, essas estrelas foram forjadas a partir do material primordial que emergiu do big bang. As estrelas da população III devem ter sido feitas exclusivamente de hidrogênio, hélio e lítio, os únicos elementos que existiam antes dos processos nos núcleos dessas estrelas poderiam criar elementos mais pesados, como oxigênio, nitrogênio, carbono e ferro. Bhatawdekar e sua equipe investigaram o universo primitivo de cerca de 500 milhões a 1 bilhão de anos após o big bang, estudando o cluster MACS J0416 e seu campo paralelo ao Telescópio Espacial Hubble (com dados de apoio do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do Very Terr Grande Telescópio do Observatório Europeu do Sul). "Não encontramos evidências dessas estrelas da População III de primeira geração nesse intervalo de tempo cósmico", disse Bhatawdekar sobre os novos resultados.


Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA mostra o aglomerado de galáxias MACS J0416. Este é um dos seis aglomerados de galáxias em estudo pelo programa Hubble Frontier Fields, que produziu as imagens mais profundas de lentes gravitacionais já feitas. Os cientistas usaram a luz intracluster (visível em azul) para estudar a distribuição da matéria escura dentro do aglomerado. Créditos: NASA, ESA e M. Montes (Universidade de Nova Gales do Sul) O resultado foi alcançado usando a Wide Field Camera 3 do Telescópio Espacial Hubble e a Advanced Camera for Surveys, como parte do programa Hubble Frontier Fields. Este programa (que observou seis aglomerados de galáxias distantes de 2012 a 2017) produziu as observações mais profundas já feitas sobre aglomerados de galáxias e as galáxias localizadas atrás deles, que foram ampliadas pelo efeito das lentes gravitacionais, revelando galáxias 10 a 100 vezes mais fracas do que as observadas anteriormente . As massas de aglomerados de galáxias em primeiro plano são grandes o suficiente para dobrar e ampliar a luz dos objetos mais distantes atrás deles. Isso permite que o Hubble use essas lupas cósmicas para estudar objetos que estão além de suas capacidades operacionais nominais. Bhatawdekar e sua equipe desenvolveram uma nova técnica que remove a luz das galáxias brilhantes em primeiro plano que constituem essas lentes gravitacionais. Isso lhes permitiu descobrir galáxias com massas menores do que as observadas anteriormente com o Hubble, a uma distância correspondente a quando o universo tinha menos de um bilhão de anos. Neste ponto do tempo cósmico, a falta de evidências para populações estelares exóticas e a identificação de muitas galáxias de baixa massa corrobora a sugestão de que essas galáxias são os candidatos mais prováveis ​​à reionização do universo. Esse período de reionização no universo primordial é quando o meio intergalático neutro foi ionizado pelas primeiras estrelas e galáxias. "Esses resultados têm profundas consequências astrofísicas, pois mostram que as galáxias devem ter se formado muito antes do que pensávamos", disse Bhatawdekar. "Isso também apóia fortemente a idéia de que galáxias de baixa massa / fracas no universo inicial são responsáveis ​​pela reionização". Esses resultados também sugerem que a formação mais precoce de estrelas e galáxias ocorreu muito antes do que pode ser investigada com o Telescópio Espacial Hubble. Isso deixa uma área empolgante de pesquisas adicionais para o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA - para estudar as primeiras galáxias do universo. Estes resultados são baseados em um artigo anterior de  2019  de Bhatawdekar et al., E em um artigo que aparecerá em uma edição futura do  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) . Esses resultados também estão sendo apresentados em uma conferência de imprensa durante a  236ª reunião da American Astronomical Society . A equipe européia de astrônomos deste estudo é composta por R. Bhatawdekar e CJ Conselice. O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Européia). O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio. O Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore, conduz operações científicas do Hubble. O STScI é operado para a NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia em Washington, DC


Fonte: Agência espacial norte americana.

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