{"id":2745,"date":"2016-01-14T09:07:14","date_gmt":"2016-01-14T11:07:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.prp.usp.br\/?p=2745"},"modified":"2016-01-06T09:13:11","modified_gmt":"2016-01-06T11:13:11","slug":"astronomos-descobrem-galaxia-que-nao-deveria-existir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/2745","title":{"rendered":"Astr\u00f4nomos descobrem gal\u00e1xia que n\u00e3o deveria existir"},"content":{"rendered":"

Gal\u00e1xia ultradistante, que existia 400 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, aponta para a fartura de mat\u00e9ria escura no Universo rec\u00e9m-nascido<\/em><\/p>\n

Por Peter Moon, da Ag\u00eancia Fapesp<\/em><\/p>\n

Era uma vez uma gal\u00e1xia muito, muito distante, que existia quando o Universo era muito, muito jovem, apenas 400 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang.<\/p>\n

Era uma gal\u00e1xia muito antiga, a mais distante jamais observada. Seus raios de luz viajaram pelo espa\u00e7o por mais de 13 bilh\u00f5es de anos\u00a0\u2013\u00a096% da idade do Universo ou tr\u00eas vezes a idade do Sistema Solar – at\u00e9 serem coletados pelos observat\u00f3rios espaciais Hubble e Spitzer.<\/p>\n

Aquela gal\u00e1xia t\u00e3o distante foi apelidada de Tain\u00e1, “rec\u00e9m-nascida”, no idioma aimar\u00e1, falado por povos andinos. A an\u00e1lise de sua luz revelou uma gal\u00e1xia muito jovem e maci\u00e7a, compacta e repleta de estrelas gigantes azuladas, uma gal\u00e1xia que n\u00e3o deveria existir\u2026 pelo menos de acordo com o modelo atual da evolu\u00e7\u00e3o do Universo.<\/p>\n

Contra fatos e imagens n\u00e3o h\u00e1 argumentos. Sendo assim, muito embora Tain\u00e1 n\u00e3o devesse existir, ela existe. Logo, quem est\u00e1 incorreta \u00e9 a teoria, que parece precisar de ajustes, de acordo com o cosmologista madrilenho Alberto Molino Benito, p\u00f3s-doutorando no Instituto de Astronomia, Geof\u00edsica e Ci\u00eancias Atmosf\u00e9ricas da Universidade de S\u00e3o Paulo (IAG\/USP).<\/p>\n

Molino colaborou com o trabalho publicado<\/b><\/a> no peri\u00f3dico The Astrophysical Journal<\/i>. Seu p\u00f3s-doutorado \u00e9 apoiado<\/a><\/b> pela Fapesp\u00a0e supervisionado pela cosm\u00f3loga Claudia Mendes de Oliveira<\/b><\/a>, que estuda a forma\u00e7\u00e3o e a evolu\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias.<\/p>\n

Apesar do poder tecnol\u00f3gico combinado do Hubble e do Spitzer, Tain\u00e1 \u00e9 t\u00e3o distante e t\u00e3o t\u00eanue que se torna invis\u00edvel mesmo para aqueles poderosos observat\u00f3rios. \u201cPara detectar Tain\u00e1, nosso grupo teve que recorrer a t\u00e9cnicas sofisticadas, como a lente gravitacional\u201d, um fen\u00f4meno previsto por Albert Einstein na sua Teoria Geral da Relatividade.<\/p>\n

Segundo Einstein, a for\u00e7a gravitacional exercida por um corpo de grande massa, como um aglomerado de gal\u00e1xias, distorce o espa\u00e7o ao seu redor. Essa distor\u00e7\u00e3o acaba funcionando como uma monstruosa lente virtual (ou gravitacional), que deflete e amplifica a luz de objetos muito mais distantes posicionados atr\u00e1s do aglomerado que se observa.<\/p>\n

\u201cN\u00f3s vasculhamos o espa\u00e7o \u00e0 procura de aglomerados de gal\u00e1xias maci\u00e7os que possam agir como lentes gravitacionais para conseguir observar objetos que n\u00e3o dever\u00edamos enxergar de t\u00e3o t\u00eanues\u201d, explica Molino. No caso, os astr\u00f4nomos usaram o aglomerado gigante de gal\u00e1xias MACS J0416.1-2403, que fica a 4 bilh\u00f5es de anos-luz da Terra. O aglomerado tem a massa de um milh\u00e3o de bilh\u00e3o de s\u00f3is. Essa massa descomunal funcionou como o zoom<\/i> de uma c\u00e2mera, tornando 20 vezes mais brilhante a luz de Tain\u00e1, posicionada exatamente atr\u00e1s do aglomerado.<\/p>\n

Uma vez que Tain\u00e1 foi detectada, era preciso determinar sua dist\u00e2ncia. Para calcul\u00e1-la, os astr\u00f4nomos estudaram sua luz por meio de um recurso chamado \u201cdesvio para o vermelho fotom\u00e9trico\u201d.<\/p>\n

Funciona deste jeito: quanto mais distante se localiza um objeto astron\u00f4mico, menor \u00e9 a frequ\u00eancia de sua luz que chega at\u00e9 n\u00f3s. Em outras palavras, mais avermelhada a luz fica. Assim, calculou-se que Tain\u00e1 ficava a 13,3 bilh\u00f5es de anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra. Sua luz viajou durante este tempo todo para chegar at\u00e9 n\u00f3s. Vale dizer que observamos Tain\u00e1 como ela era h\u00e1 13,3 bilh\u00f5es de anos, quando o Universo contava apenas 400 milh\u00f5es de anos.<\/p>\n

Estrelas gigantes azuis<\/b><\/p>\n

A luz de um objeto distante n\u00e3o conta apenas sua localiza\u00e7\u00e3o, idade e dist\u00e2ncia. \u201cSeu estudo pode revelar o tamanho da gal\u00e1xia, sua massa, quantas estrelas ela possui e qual a propor\u00e7\u00e3o de estrelas jovens e velhas nesta popula\u00e7\u00e3o estelar. Quanto mais estrelas jovens, azuis e brilhantes a gal\u00e1xia possui, mais jovem ela \u00e9\u201d, explica Molino.<\/p>\n

No caso de Tain\u00e1, trata-se de uma gal\u00e1xia repleta de estrelas gigantes azuis muito jovens e brilhantes, prontas para explodir em formid\u00e1veis supernovas para virar buracos negros. Quanto ao seu tamanho, Tain\u00e1 era similar \u00e0 Grande Nuvem de Magalh\u00e3es, uma pequena gal\u00e1xia disforme que \u00e9 um sat\u00e9lite da nossa Via-L\u00e1ctea.<\/p>\n

\u201c400 milh\u00f5es de anos \u00e9 muito pouco tempo para a exist\u00eancia de uma gal\u00e1xia t\u00e3o bem formada\u201d, diz Molino. \u201cOs modelos mais recentes da evolu\u00e7\u00e3o do Universo apontam para o surgimento das primeiras gal\u00e1xias quando ele era bem mais velho.\u201d Por mais velho, Molino entende um Universo adolescente de 1 bilh\u00e3o de anos\u00a0\u2013\u00a0n\u00e3o um rec\u00e9m-nascido de 400 milh\u00f5es.<\/p>\n

S\u00f3 existe uma explica\u00e7\u00e3o para a exist\u00eancia de Tain\u00e1\u00a0\u2013\u00a0a mais antiga das outras 22 gal\u00e1xias muito t\u00eanues detectadas pelo estudo. \u201cElas s\u00f3 poderiam se formar t\u00e3o rapidamente ap\u00f3s o Big Bang se a quantidade de mat\u00e9ria escura no Universo fosse maior do que acreditamos\u201d, pondera o cosm\u00f3logo.<\/p>\n

Mat\u00e9ria escura \u00e9 um tipo de mat\u00e9ria que comp\u00f5e 80% da massa do Universo. Vale dizer, h\u00e1 cinco vezes mais mat\u00e9ria escura do que a massa de todos os 100 bilh\u00f5es de gal\u00e1xias do Universo observ\u00e1vel. O problema \u00e9 que esta mat\u00e9ria, como o nome indica, \u00e9 escura, ou seja, invis\u00edvel, ou melhor, desconhecida. N\u00e3o sabemos do que \u00e9 feita. Trata-se de uma das quest\u00f5es mais cruciais da cosmologia atual.<\/p>\n

H\u00e1 v\u00e1rias teorias para explicar o que seria mat\u00e9ria escura. Por\u00e9m, como ela n\u00e3o interage com a luz, n\u00e3o conseguimos enxerg\u00e1-la nem conhecer sua subst\u00e2ncia. Sabe-se apenas que a mat\u00e9ria escura existe devido \u00e0 sua a\u00e7\u00e3o gravitacional sobre as gal\u00e1xias. N\u00e3o fosse a mat\u00e9ria escura, as gal\u00e1xias j\u00e1 teriam h\u00e1 muito se estilha\u00e7ado. Sem mat\u00e9ria escura, o Universo n\u00e3o seria como o conhecemos. Talvez n\u00e3o exist\u00edssemos.<\/p>\n

\u201cA \u00fanica explica\u00e7\u00e3o para Tain\u00e1 existir e ser como era quando o Universo tinha 400 milh\u00f5es de anos \u00e9 gra\u00e7as \u00e0 mat\u00e9ria escura, que deve ter acelerado o movimento de aglomera\u00e7\u00e3o de estrelas para a forma\u00e7\u00e3o das primeiras gal\u00e1xias\u201d, explica Molino. \u201cSe existe mais mat\u00e9ria escura, as gal\u00e1xias podem se formar mais r\u00e1pido.\u201d<\/p>\n

N\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel pesquisar mais a fundo sobre Tain\u00e1 e suas irm\u00e3s proto-gal\u00e1xias no Universo rec\u00e9m-nascido, pois a tecnologia \u00e0 disposi\u00e7\u00e3o foi empregada at\u00e9 o seu limite. \u201cPara saber mais, para enxergar melhor as primeiras gal\u00e1xias e inferir a a\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria escura, temos que aguardar at\u00e9 2018, quando ser\u00e1 lan\u00e7ado o sucessor do Hubble, o telesc\u00f3pio espacial de nova gera\u00e7\u00e3o James Webb\u201d, diz Molino.<\/p>\n

O James Webb ter\u00e1 um espelho de 6,5 metros de di\u00e2metro, muito maior que os 2,4 metros do Hubble. Esse aumento de tamanho se traduz em aumento de acuidade. Molino e seus colegas contam com a sensibilidade do futuro telesc\u00f3pio espacial para continuar contando gal\u00e1xias distantes e formar o maior banco de dados tridimensional do Universo. \u201cS\u00f3 assim poderemos confirmar como se processou a forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o do Universo.\u201d<\/p>\n

O artigo Young Galaxy Candidates in the Hubble Frontier Fields<\/i>, de Leopoldo Infante e outros, publicado em The Astrophysical Journal <\/i>(DOI: 10.1088\/0004-637X\/815\/1\/18), pode ser lido em arxiv.org\/abs\/1510.07084<\/b><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Gal\u00e1xia ultradistante, que existia 400 milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang, aponta para a fartura de mat\u00e9ria escura no Universo rec\u00e9m-nascido (Ag\u00eancia Fapesp)<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-2745","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2745","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2745"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2745\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2746,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2745\/revisions\/2746"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2745"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2745"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2745"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}