As primeiras galáxias contribuem para o "brilho" do universo

MADRID 12 maio (EUROPA PRESS) -

Parte da radiação cósmica de fundo, o brilho do universo no qual o Big Bang é sustentado, na verdade se origina na formação de galáxias elípticas.

Essa é a conclusão de um novo estudo realizado por pesquisadores das Universidades de Bonn, Praga e Nanjing, que calcularam que a intensidade dessa radiação provavelmente foi superestimada até agora. Se os resultados forem precisos, eles desafiarão a base teórica do modelo padrão da cosmologia. Os resultados foram publicados na revista Nuclear Physics B.

O espaço, o tempo e a matéria surgiram do nada há 13,8 bilhões de anos. O Big Bang marcou o início do nosso universo, pelo menos de acordo com o modelo cosmológico padrão. O universo já havia se expandido enormemente nos primeiros 380.000 anos após o Big Bang, esfriando consideravelmente no processo. Foi só então que os elétrons e prótons puderam se unir para formar átomos de hidrogênio eletricamente neutros. Como resultado, o universo tornou-se transparente à luz, pois os fótons não podiam mais trocar energia com a matéria. Isso marcou o nascimento da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

Ainda hoje podemos detectar essa radiação com telescópios altamente sensíveis. Como ela vem viajando em nossa direção há quase 13,8 bilhões de anos, ela nos dá uma visão do nascimento e das primeiras horas de existência do universo. "No entanto, de acordo com nossos cálculos, é possível que essa radiação de fundo não exista", explica o professor Pavel Kroupa, do Instituto Helmholtz de Física Nuclear e de Radiação da Universidade de Bonn e da Universidade Charles em Praga, em um comunicado. "No mínimo, estamos convencidos de que sua intensidade foi subestimada."

UMA PODEROSA EXPLOSÃO ESTELAR É SOBREPOSTA À RADIAÇÃO DE FUNDO.

O físico, juntamente com a Dra. Eda Gjergo da Universidade de Nanjing (China), está investigando um grupo específico de galáxias chamado galáxias elípticas. "O universo vem se expandindo desde o Big Bang, como uma massa em expansão", diz Kroupa. "Isso significa que a distância entre as galáxias está aumentando constantemente. Atualmente, medimos a distância entre as galáxias elípticas. Usando esses dados e levando em conta as características desse grupo de galáxias, pudemos usar a taxa de expansão para determinar quando elas se formaram", acrescenta.

Já se sabia que as galáxias elípticas eram as primeiras galáxias a se formar no universo jovem. Grandes volumes de gás se acumularam para dar origem a centenas de bilhões de estrelas que formaram essas galáxias. "Nossos resultados mostram que todo esse processo durou apenas algumas centenas de milhões de anos, um período relativamente curto em uma escala de tempo cosmológica", enfatiza Gjergo. "Durante esse período, as reações nucleares nessas estrelas em chamas eram intensamente luminosas.

Gjergo e Kroupa calcularam a potência desse fogo estelar inicial. Elas devem ter brilhado tanto que ainda hoje podemos detectá-las. "Nossos cálculos indicam que parte da radiação cósmica de fundo se origina da formação de galáxias elípticas", diz Gjergo. "Isso é responsável por pelo menos 1,4% da radiação, mas pode até ser responsável por toda ela.

A DESIGUALDADE LEVA À CRIAÇÃO DE GALÁXIAS

Mesmo que seja responsável por apenas 1,4%, esse fato teria, presumivelmente, enormes consequências para o modelo padrão. As medições realizadas nas últimas décadas mostraram que a radiação de fundo não é totalmente uniforme. De fato, há diferenças muito pequenas em sua intensidade, dependendo da direção em que se olha. Os pesquisadores interpretaram essa observação como evidência de que o gás não foi distribuído uniformemente após o Big Bang. De fato, ele era ligeiramente menos denso em algumas áreas do que em outras. Essa também é a razão pela qual as galáxias se formaram: as regiões mais densas atuaram como pontos de condensação onde o gás se comprimiu sob a força de sua própria gravidade para formar estrelas.

Sem essa distribuição desigual de gás, provavelmente nem existiríamos. Entretanto, as variações na radiação de fundo que fundamentam essa teoria são de apenas alguns milésimos de um por cento. A questão agora é saber até que ponto essas medições podem ser confiáveis se as galáxias elípticas (que também não são distribuídas uniformemente) são responsáveis por pelo menos 1,4% da radiação total medida. "Nossos resultados representam um problema para o modelo padrão da cosmologia", diz Kroupa. "Talvez seja necessário reescrever a história do universo, pelo menos em parte.

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