Não sabemos exactamente quando e como é que as galáxias, estrelas e eventualmente planetas se formaram no Universo primitivo. Quando os astrónomos olham para objectos muito longínquos, eles estão a retroceder no tempo, até às épocas do Universo muito jovem, pois a luz desses objectos precisou de milhares de milhões de anos para chegar à Terra. Esses objectos fornecem informação sobre as condições do Universo primitivo.
Em Outubro de 2002, uma equipa liderada por W. Freudling (ESO) utilizou a câmara de infravermelhos NICMOS (acrónimo do inglêsNear Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph), no telescópio espacial Hubble(ESA/NASA), para observar três dos quasares mais distantes que se conhecem. Estes quasares possuem desvios para o vermelho
(uma medida da distância a que se encontram) entre 5,78 e 6,28. A luz destes três quasares viajou 12,8 mil milhões de anos antes de chegar ao espectrógrafo do Hubble e deixou os quasares 900 milhões de anos depois do Big Bang.
Os espectros mostram, claramente, sinais de grandes quantidades de ferro. O ferro não é criado pelo Big Bang, mas mais tarde, em estrelas. As estrelas são fábricas nucleares que processam elementos leves, como o hidrogénio e o hélio, em elementos sucessivamente mais pesados, como o azoto, o carbono e o ferro. Por isso, até se poder detectar ferro no Universo, estrelas têm de se formar, queimar o seu combustível e explodir. Este processo leva tempo, entre 500 a 800 milhões de anos. Assim, o ferro detectado nos quasares terá sido fabricado em estrelas que nasceram tão cedo quanto 200 milhões de anos após o Big Bang. Esta terá sido a primeira geração de estrelas que se formou logo depois do Big Bang.
O facto das primeiras estrelas terem aparecido tão cedo, correspondente a um desvio para o vermelho de 20, vem contrariar o que se julgava até agora, mas encontra-se de acordo com os resultados recentes da sonda de microondas Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) da NASA.
O Hubble encontra-se acima da atmosfera terrestre, o que lhe permite detectar a região do espectro electromagnético do infravermelho que inclui a assinatura do ferro, a cerca de 1,6-1,7 mícrones
. Este intervalo de comprimentos de onda é absorvido pela nossa atmosfera e por isso não é observável com telescópios terrestres.
A detecção de ferro tão cedo na história do Universo mostra que os ingredientes básicos para planetas e vida estavam presentes desde muito cedo, pelo menos em alguns locais - compare-se com a idade da Terra, que é de 4,6 mil milhões de anos.
Os resultados sugerem que as primeiras estrelas formaram-se antes dos buracos negros de massa elevada que se encontram no centro dos quasares. Outras observações já tinham revelado que os primeiros quasares são ligeiramente anteriores a 900 milhões de anos após o Big Bang, o que significa que as primeiras estrelas precederam-nos por algumas centenas de milhões de anos. A criação dos buracos negros de massa elevada continua um mistério, embora a data de nascimento das primeiras estrelas possa ser uma pista valiosa.
Este é o primeiro grande resultado científico obtido com o instrumento NICMOS, que foi revitalizado durante a missão de serviço Hubble Servicing Mission 3B. Esta foi a última missão bem sucedida antes da perda do vaivém Columbia a 1 de Fevereiro de 2003. Os autores dedicaram o artigo publicado na revistaAstrophysical Journal Letters em 20 de Abril, 2003, à memória da tripulação do Space Shuttle Columbia.
FELIZ ANO NOVO!!
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