Há muito tempo, cerca de 400.000 anos após o início do universo, o Big Bang, o universo estava escuro. Não havia estrelas ou galáxias, e o cosmos era feito de gás. Pelos próximos 50-100 milhões de anos, a gravidade lentamente juntou as regiões mais densas de gás até que entraram em colapso em alguns lugares, formando as primeiras estrelas. Agora, uma equipe de cientistas conseguiu ouvir o eco.
Mas como foram essas primeiras estrelas? E quando eles se formaram? Como eles afetaram o resto do universo? Estas são as perguntas que os astrônomos e astrofísicos estão tentando responder.
Agora, após 12 anos de esforço experimental, um grupo de cientistas da Universidade do Estado do Arizona, liderado por Judd Bowman , detectou indícios das primeiras estrelas do universo. Usando sinais de rádio, a pesquisa fornece a primeira evidência dos primeiros ancestrais de nossa árvore genealógica cósmica, nascidos apenas 180 milhões de anos após o início do universo.
Este é um verdadeiro desafio, pois as fontes de ruído podem ser mil vezes mais brilhantes do que o sinal.
“É como estar no meio de um furacão e tentar sentir o movimento da asa de um colibri”, disse Peter Kurczynski, da National Science Foundation que apoiou este estudo.
"Esses pesquisadores com uma pequena antena de rádio no deserto viram mais longe do que os mais poderosos telescópios espaciais, abrindo uma nova janela no universo primitivo."
Para encontrar essas impressões digitais das primeiras estrelas, a equipe de Bowman usou um instrumento terrestre chamado rádio espectrômetro, localizado no Observatório de Rádio Astronomia (MRO) de Murchison, da Agência Nacional de Ciência Australiana (MRO), na Austrália Ocidental. Por meio do experimento, a equipe mediu o espectro de rádio de todos os sinais astronômicos recebidos na maior parte do céu do hemisfério sul e procurou por pequenas mudanças na potência em função do comprimento de onda (ou frequência).
Quando as ondas de rádio entraram na antena terrestre, elas foram amplificadas por um receptor e então digitalizadas e gravadas pelo computador, semelhante ao funcionamento dos receptores de rádio FM e TV. A diferença é que o instrumento é calibrado com muita precisão e projetado para funcionar da forma mais suave possível em muitos comprimentos de onda de rádio.
Os sinais detectados pelo espectrômetro de rádio neste estudo vieram do gás hidrogênio primordial que preenchia o jovem universo e existia entre todas as estrelas e galáxias. Esses sinais contêm uma riqueza de informações que abre uma nova janela sobre como as primeiras estrelas - e posteriormente, buracos negros e galáxias - se formaram e evoluíram.
Os resultados confirmam as expectativas teóricas gerais sobre quando as primeiras estrelas se formaram e suas propriedades mais básicas no nascimento.
A equipe observou que o gás hidrogênio em torno das primeiras estrelas parecia ter perdido calor a uma taxa mais rápida do que o esperado, sugerindo um novo tipo de interação entre a matéria comum e a matéria escura.
Outro estúdio recuou ainda mais no tempo e até simulou o som do Big Bang. Ouça aqui
Francesca Mancuso
