O Telescópio Espacial Spitzer olhou para trás no tempo para ver o que os cientistas chamavam de "brilho fraco e irregular" emitido pelos primeiros objetos do Universo, e esses objetos antigos obviamente forneceram alguns fogos de artifício cósmicos. Embora sejam muito fracos e distantes para descobrir quais são os objetos individuais - eles podem ser estrelas massivas ou buracos negros vorazes - Spitzer capturou o que parece ser o padrão coletivo de sua luz infravermelha, revelando que esses primeiros objetos eram numerosos e furiosamente queimados combustível cósmico.
"Esses objetos teriam sido tremendamente brilhantes", disse Alexander "Sasha" Kashlinsky, do Goddard Space Flight Center, principal autor de um novo artigo publicado no The Astrophysical Journal. "Ainda não podemos descartar diretamente fontes misteriosas para essa luz que poderia estar vindo de nosso universo próximo, mas agora está se tornando cada vez mais provável que estamos vislumbrando uma época antiga. Spitzer está estabelecendo um roteiro para o próximo James Webb Telescope da NASA, que nos dirá exatamente o que e onde esses primeiros objetos estavam. ”
Esta não é a primeira vez que os astrônomos usam o Spitzer para procurar as primeiras estrelas e buracos negros. Em 2005, eles viram dicas desse padrão remoto de luz, conhecido como fundo infravermelho cósmico, e novamente com mais precisão em 2007 Agora, Spitzer está na fase estendida de sua missão, durante a qual realiza estudos mais aprofundados sobre manchas específicas do céu. Kashlinsky e seus colegas usaram Spitzer para observar duas manchas do céu por mais de 400 horas cada.
A equipe subtraiu cuidadosamente todas as estrelas e galáxias conhecidas nas imagens. Em vez de ficarem com um pedaço preto e vazio do céu, eles encontraram padrões fracos de luz com várias características reveladoras do fundo cósmico do infravermelho. Os pedaços no padrão observado são consistentes com a maneira como se pensa que os objetos muito distantes estão agrupados.
Kashlinsky compara as observações à procura de fogos de artifício em 4 de julho na cidade de Nova York a partir de Los Angeles. Primeiro, você teria que remover todas as luzes do primeiro plano entre as duas cidades, bem como as luzes da própria cidade de Nova York. No final, você ficaria com um mapa confuso de como os fogos de artifício são distribuídos, mas eles ainda estariam muito distantes para se distinguir individualmente.
"Podemos reunir pistas da luz dos primeiros fogos de artifício do Universo", disse Kashlinsky. "Isso está nos ensinando que as fontes, ou as" faíscas ", estão queimando intensamente seu combustível nuclear."
O Universo se formou há cerca de 13,7 bilhões de anos atrás, em um grande e explosivo incêndio. Com o tempo, esfriou e, cerca de 500 milhões de anos depois, as primeiras estrelas, galáxias e buracos negros começaram a tomar forma. Os astrônomos dizem que parte dessa "primeira luz" pode ter viajado bilhões de anos para alcançar o Telescópio Espacial Spitzer. A luz teria se originado em comprimentos de onda visíveis ou até ultravioletas e, em seguida, devido à expansão do universo, se estenderia aos comprimentos de onda infravermelhos mais longos observados por Spitzer.
O novo estudo aprimora as observações anteriores, medindo esse fundo cósmico de infravermelho em escalas equivalentes a duas luas cheias - significativamente maiores do que o que foi detectado anteriormente. Imagine tentar encontrar um padrão no barulho de um aparelho de televisão antiquado olhando apenas um pequeno pedaço da tela. Seria difícil saber ao certo se um padrão suspeito era real. Ao observar uma seção maior da tela, você seria capaz de resolver padrões de pequena e grande escala, confirmando ainda mais sua suspeita inicial.
Da mesma forma, os astrônomos que usam o Spitzer aumentaram a quantidade de céu examinada para obter evidências mais definitivas do fundo cósmico do infravermelho. Os pesquisadores planejam explorar mais manchas do céu no futuro para reunir mais pistas escondidas à luz desta era antiga.
"Esta é uma das razões pelas quais estamos construindo o Telescópio Espacial James Webb", disse Glenn Wahlgren, cientista do programa Spitzer na sede da NASA em Washington. "Spitzer está nos dando pistas tentadoras, mas James Webb nos dirá o que realmente está na época em que as estrelas se inflamaram pela primeira vez".
Leia o jornal da equipe.
Fonte: NASA
