Galáxias distantes lançam luz sobre as idades escuras cósmicas

Galáxias distantes lançam luz sobre as idades escuras cósmicas

Imagem da parcela em uma cor falsa, cobrindo 2 graus quadrados. As pequenas marcas brancas indicam as posições de 23 emissores alfa Lyman (AIL). A inserção mostra os dois maiores AILs, atingindo 0,5 arco-minutos e círculos brancos - 5 arcos-segundo de diâmetro.

No estudo de um universo distante, os cientistas descobriram que pequenas galáxias em formação de estrelas estavam presentes em grande número quando a idade do espaço era de apenas 800 milhões de anos.

300.000 anos após o Big Bang, o espaço ainda permanecia escuro. Até aquele momento, não havia estrelas e galáxias, e o universo era habitado por hidrogênio gasoso neutro. Mas a certa altura, nasceram as primeiras galáxias, cujos raios de energia ionizaram o ambiente e iluminaram o espaço.

Este evento aconteceu entre cerca de 300 milhões e 1 bilhão de anos após o início de tudo. Uma lacuna tão grande dificulta sua busca. Além disso, o problema também cria gás intergaláctico, que era originalmente neutro.

Para se aproximar de eventos distantes, os cientistas adotam uma abordagem indireta. Eles estudam a demografia de pequenas galáxias com formação de estrelas para entender quando o gás intergaláctico lançou o processo de ionização. Se essas galáxias, brilhando a partir da linha de hidrogênio da radiação alfa de Lyman, são cercadas por hidrogênio gasoso neutro, então os fótons de Lyman rapidamente se espalham, fechando o objeto com eles. Quando o gás é ionizado, o nevoeiro desaparece e a busca é muito mais fácil de executar. Um novo estudo permitiu encontrar 23 candidatos à radiação gama e alfa de Lyman, criados 800 milhões de anos após o início de tudo.

Galáxias distantes lançam luz sobre as idades escuras cósmicas

Marcos históricos do Universo (escala não cumprida). O gás intergaláctico estava em estado neutro 300.000 anos após o Big Bang e antes da primeira geração estelar. Depois de um bilhão de anos, é completamente ionizado.

Os pesquisadores também descobriram que a radiação alfa de Lyman era 4 vezes menos comum em cerca de 800 milhões de anos do que um bilhão de anos (em redshift).

Os dados mostram que o “nevoeiro” já estava aumentando quando a idade do espaço chegou a 5% do atual. O gás foi ionizado em 50% com um desvio para vermelho em z ~ 7, isto é, a maioria das primeiras galáxias se formou cedo (800 milhões de anos após o Big Bang).

Os cientistas continuam a explorar galáxias distantes, tentando chegar o mais longe possível ao passado. A característica atual da ionização é de 800 milhões de anos. Mais estudos podem ajudar a mover essa marca.

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