DENIZ VALLE AND JULLIANNA COUTO
MADRID 11 jun. (EUROPA PRESS) -
Pela primeira vez, telescópios terrestres tornaram possível retroceder mais de 13.000 milhões de anos e observar como as primeiras estrelas do universo afetam a luz emitida durante o Big Bang.
Usando telescópios no alto da Cordilheira dos Andes, no norte do Chile, os astrofísicos mediram essa luz de micro-ondas polarizada para criar uma imagem mais clara de uma das épocas menos compreendidas na história do universo: a Aurora Cósmica.
"Acreditava-se que isso era impossível a partir da Terra. A astronomia é um campo de tecnologia limitada, e os sinais de micro-ondas do Cosmic Dawn são notoriamente difíceis de medir", disse Tobias Marriage, líder do projeto e professor de física e astronomia da Universidade Johns Hopkins. "As observações terrestres enfrentam desafios adicionais em comparação com as observações espaciais. A superação desses obstáculos torna essa medição uma conquista significativa."
As micro-ondas cósmicas têm um comprimento de onda de apenas milímetros e são muito fracas. O sinal da luz de micro-ondas polarizada é cerca de um milhão de vezes mais fraco. Na Terra, as ondas de rádio, o radar e os satélites podem atenuar seu sinal, enquanto as mudanças na atmosfera, no clima e na temperatura podem distorcê-lo. Mesmo em condições ideais, a medição dessas micro-ondas requer equipamentos extremamente sensíveis.
Cientistas do projeto Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS) da Fundação Nacional de Ciências dos EUA usaram telescópios projetados especificamente para detectar os traços deixados pelas primeiras estrelas na luz que sobrou do Big Bang, uma façanha que antes só era alcançada por tecnologia espacial, como a Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) da NASA e os telescópios espaciais Planck da ESA.
A nova pesquisa, liderada pela Universidade Johns Hopkins e pela Universidade de Chicago, foi publicada no The Astrophysical Journal.
Ao comparar os dados do telescópio CLASS com os das missões espaciais Planck e WMAP, os pesquisadores identificaram interferências e se concentraram em um sinal comum de luz de micro-ondas polarizada.
A polarização ocorre quando as ondas de luz colidem com algo e depois se dispersam. "Quando a luz atinge o capô do seu carro e você vê um brilho, isso é polarização. Para enxergar com clareza, você pode usar óculos polarizados para eliminar o brilho", explicou o primeiro autor Yunyang Li, estudante de doutorado na Johns Hopkins e posteriormente pesquisador na Universidade de Chicago durante a pesquisa. "Usando o novo sinal comum, podemos determinar o quanto do que vemos é brilho cósmico, proveniente da luz que bate no capô do Cosmic Dawn, por assim dizer."
Após o Big Bang, o universo era uma névoa de elétrons tão densa que a energia luminosa não conseguia escapar. À medida que o universo se expandia e esfriava, os prótons capturavam elétrons para formar átomos de hidrogênio neutros, e a luz de micro-ondas podia então viajar livremente pelo espaço intermediário. Quando as primeiras estrelas se formaram durante a Aurora Cósmica, sua intensa energia liberou elétrons dos átomos de hidrogênio. A equipe de pesquisa mediu a probabilidade de que um fóton do Big Bang encontrasse um dos elétrons liberados ao passar pela nuvem de gás ionizado e fosse desviado de seu curso.
As descobertas ajudarão a definir melhor os sinais provenientes do brilho residual do Big Bang, ou a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, e a obter uma imagem mais clara do universo primitivo.
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