Astrônomos utilizaram uma galáxia como uma lente de aumento gigantesca para explorar berçários galácticos no centro do Universo jovem.
Depois do Big Bang, que teria ocorrido há cerca de 13,8 bilhões de anos, o Universo primitivo estava repleto de enormes nuvens de gás neutro e difuso, conhecidas como sistemas Lyman-alfa amortecidos (DLA, na sigla em inglês).
Estes DLA serviam como uma espécie de berçários galácticos, assim que os gases dentro destes sistemas lentamente se condensavam para estimular a formação de estrelas e galáxias. Eles ainda podem ser observados, mas não é fácil fazê-lo.
"DLA são fundamentais para entender como as galáxias se formam no Universo, mas eles são difíceis de observar, já que as nuvens são difusas demais e não emitem nenhuma luz por si mesmas", disse Rongmon Bordoloi, professor assistente de física da Universidade da Carolina do Norte (EUA) e autor correspondente da pesquisa.
Atualmente, os astrofísicos usam quasares – buracos negros supermassivos que emitem luz – como "luz de fundo" para detectar as nuvens de DLA. Enquanto este método não permite que os cientistas identifiquem a localização de DLA, a luz dos quasares atua apenas como pequenos espetos através de uma enorme nuvem, dificultando os esforços para medir a sua dimensão e massa total, escreve portal EurekAlert!
Mas Bordoloi e John O’Meara, cientista-chefe do Observatório W.M. Keck, no Havaí, encontraram uma maneira de contornar o problema usando uma galáxia com lentes gravitacionais e espectroscopia de campo integral para observar dois DLA e as galáxias hospedeiras que se formaram há cerca de 11 bilhões de anos, não muito tempo depois do Big Bang.
Na parte superior da imagem são indicadas com setas galáxias próximas que fazem parte do aglomerado, e na parte inferior a galáxia ampliada e esticada mais distante analisadas nesta pesquisa
"Galáxias com lentes gravitacionais se referem a galáxias que parecem esticadas e iluminadas. Isto é porque há uma estrutura gravitacionalmente maciça na frente da galáxia que dobra a luz que vem dela enquanto viaja em nossa direção. Assim, acabamos vendo uma versão ampliada do objeto: é como se usássemos um telescópio cósmico que aumenta a ampliação e nos dá uma melhor visualização", explica Bordoloi.
A vantagem disso é dupla. Em primeiro lugar, o objeto de fundo é estendido pelo céu brilhante, então é fácil fazer leituras de espectro em diferentes partes do objeto. Em segundo lugar, porque o efeito de lente gravitacional estende o objeto, permitindo que possa ser examinado em escalas muito pequenas.
Por exemplo, se o objeto tem um ano-luz de diâmetro, podemos estudar pequenas partes em alta qualidade.
Astrônomos apontam que DLA não são apenas importantes, também são enormes. Com diâmetros superiores a 17,4 quiloparsecs, eles têm mais de dois terços do tamanho da Via Láctea atual. A luz levaria mais de 50 mil anos para atravessar cada um deles.
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