Galáxia da idade das trevas do universo revelada através de lente gravitacional

Na imagem à esquerda surge o grande aglomerado de galáxias, chamado MACS J1149 2223. A lente gravitacional formada pelo gigante aglomerado ampliou, cerca de 15 vezes, a luz da galáxia mais distante recém-descoberta, conhecido como 1149-JD MACS, que as caixas à direita mostram com mais detalhe - Crédito: NASA/ESA/STScI/JHU

Utilizando o poder combinado dos telescópios espaciais Spitzer e Hubble e, ainda, um efeito de ampliação cósmica, os astrónomos descobriram uma galáxia que consideram ser a mais distante já encontrada.
A luz da galáxia primitiva viajou aproximadamente 13,2 biliões de anos-luz antes de ser observada pelos telescópios, isto é, quando o universo  tinha cerca de 500 milhões de anos.
Esta distante e antiga galáxia existia quando o universo começou a sair da chamada "idade das trevas". Durante este período, o universo passou de uma vastidão escura e sem estrelas para um universo reconhecível e cheio de galáxias. A descoberta desta pequena e fraca galáxia abre uma janela até às épocas mais remotas da história do universo.
Pouco se sabe sobre as primeiras galáxias, porque a sua luz é muito fraca, dado que estão muito longe e, na sua maioria, estão para além da sensibilidade de detecção mesmo dos maiores telescópios actuais.
Para observar as galáxias distantes, os astrónomos usam as chamadas lentes gravitacionais, um fenómeno previsto por Albert Einstein, em que a gravidade dos objectos cósmicos situados em primeiro plano deforma e amplia a luz emitida pelos objectos mais afastados.
Um enorme aglomerado de galáxias (MACS J1149 2223), situado entre a nossa galáxia e a galáxia recém-descoberta, deformou e ampliou a luz vinda da galáxia primitiva (MACS1149-JD), tornando-a 15 vezes mais brilhante e visível.

Imagem do gigante aglomerado de galáxias MACS1149 2223, cujas forças gravitacionais criaram uma lente cósmica de ampliação - lente gravitacional - que ampliou uma galáxia extremamente distante, quando o universo tinha cerca de 500 milhões de anos - Crédito: NASA, ESA, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), and the CLASH Team

Com base nas observações dos telescópios Spitzer e Hubble, os astrónomos acham que a galáxia devia ter uma idade inferior a 200 milhões de anos, quando foi vista. É pequena e compacta, com cerca de um por cento da massa da Via Láctea.
De acordo com teorias cosmológicas, as primeiras galáxias começaram por ser pequenas. Progressivamente, elas foram fundindo-se e eventualmente cresceram até às galáxias mais modernas do universo de tamanho considerável.
Estas primeiras galáxias provavelmente desempenharam o papel dominante na época da reionização, o evento que marca o fim da "idade das trevas" do universo. Esta época começou por volta de 400000 anos após o Big Bang, quando se formou hidrogénio neutro a partir de partículas de gás frio.
As primeiras estrelas luminosas e as suas galáxias hospedeiras surgiram algumas centenas de milhões de anos depois. Pensa-se que a energia libertada por estas primeiras galáxias pode ter espalhado o hidrogénio neutro ionizado (sem um electrão) por todo o universo, o estado em que permanece este gás desde então.
"Essencialmente, foi na época da reionização que as luzes se acenderam no universo", disse Leonidas Moustakas, cientista do Jet Propulsion Laboratory da NASA, e co-autor do estudo publicado no jornal Nature.
Fonte: NASA