Quando tudo eram trevas, mini vagalumes iluminaram Universo

O universo esteve envolto em escuridão durante a sua formação, há vários bilhões, até que a luz penetrou nas densas camadas de nevoeiro que o cobriam. É o que revela um estudo recente utilizando o Telescópio Espacial James Webb da Nasa, levando à descoberta da fonte mais antiga desta luminescência. O estudo foi feito a partir de uma basta de astronomia na França, com os pesquisadores do Instituto de Astrofísica de Parisindicando que minúsculos aglomerados de estrelas removeram a densa névoa de hidrogênio que ocultava o Universo primordial. O estudo foi publicado na revista científica Nature.

“O Universo tornou-se transparente… É por causa da reionização que somos capazes de ver galáxias distantes”, disse o astrofísico Hakim Atek, principal autor da investigação. Após o Big Bang, o Universo ferveu com pequenas partículas durante cerca de 380 mil anos. À medida que o cosmos esfriava, elétrons e prótons soltos se fundiam para formar um gás hidrogênio neutro.

Seguiu-se um período prolongado de escuridão até que o gás entrou em colapso para formar estrelas emitindo luz ultravioleta (UV). No entanto, o gás restante que penetrou no universo sugou ou dispersou a luz UV. Isto fez com que o Universo se assemelhasse a uma floresta enevoada com vaga-lumes fracos e brilhantes e fontes de luz visíveis apenas a uma curta distância.

Tornar o Universo transparente exigiu bombardear esse gás com radiação ionizante, transformando o hidrogênio neutro em partículas carregadas. Os cientistas analisaram três fontes possíveis: galáxias gigantes e anãs e feixes de luz energéticos alimentados por enormes buracos negros ou quasares. A equipe de estudo observou que galáxias bebês são capazes de emitir radiação ionizante.

No entanto, James Rhoads, astrofísico do Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Maryland – que não faz parte da equipa de investigação – argumentou que não havia substituto para ter os dados reais das primeiras galáxias para fundamentar a teoria.

A radiação ionizante é uma forma de energia emitida pelos átomos, que se dispersa pelo espaço como ondas eletromagnéticas, como raios gama ou X, ou como partículas como nêutrons, partículas beta ou alfa.

Os investigadores aproveitaram um grande grupo de galáxias distantes da Terra como telescópio natural para estudar oito pequenas galáxias de quando o Universo tinha menos de 1 trilhão de anos. Esses imensos corpos galáticos foram os mais opacos já observados naquele período.

Analisando os dados do JWST, os astrôónomos estudaram a luz UV destas galáxias, estimando a sua capacidade de ter gás hidrogénio ionizado à sua volta. Os cientistas acreditam que estes pequenos enxames estelares eram tão comuns até um bilhão de anos após o Big Bang que poderiam ter ionizado todo o gás do Universo, mesmo que apenas cinco por cento da sua radiação ionizante tivesse escapado para o espaço intergalático.

Pequenas galáxias estiveram entre as primeiras a se formar no Universo, e cada uma delas emitia radiação que gerava bolhas transparentes que se expandiam para as nuvens de gás vizinhas. Com o tempo, todas essas bolhas se fundiram e transformaram o universo.