Desde que foi lançado, em 1990, o Telescópio Espacial Hubble proporcionou às pessoas de todo o mundo uma vista deslumbrante do Universo. Usando seu conjunto de instrumentos de alta tecnologia, o Hubble ajudou a resolver alguns problemas de longa data em astronomia e ajudou a levantar novas questões. E sempre, seus operadores o empurram para o limite, na esperança de olhar cada vez mais para o além e ver o que está por aí.
E como a NASA anunciou com um comunicado de imprensa recente, usando o HST, uma equipe internacional de astrônomos acabou de quebrar o recorde de distância cósmica medindo a galáxia mais distante já vista no universo. Ao fazê-lo, eles não apenas olharam mais profundamente o cosmos do que nunca, mas também mais profundamente o passado. E o que eles viram pode nos dizer muito sobre o Universo primitivo e sua formação.
Devido aos efeitos da relatividade especial, os astrônomos sabem que quando estão vendo objetos no espaço profundo, estão vendo-os como eram milhões ou até bilhões de anos atrás. Logo, um objeto localizado a 13,4 bilhões de anos-luz de distância aparecerá para nós como há 13,4 bilhões de anos atrás, quando sua luz começou a fazer a viagem ao nosso cantinho do Universo.
Foi exatamente isso que a equipe de astrônomos testemunhou ao contemplar a GN-z11, uma galáxia distante localizada na direção da constelação da Ursa Maior. Com esta galáxia, a equipe de astrônomos - que inclui cientistas da Universidade de Yale, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI) e da Universidade da Califórnia - conseguiu ver como era uma galáxia em nosso Universo apenas 400 milhões de anos após a Grande explosão.
Antes disso, a galáxia mais distante já vista pelos astrônomos estava localizada a 13,2 bilhões de anos-luz de distância. Usando as mesmas técnicas espectroscópicas, a equipe do Hubble confirmou que o GN-z11 estava quase 200 milhões de anos-luz mais distante. Foi uma grande surpresa, pois levou os astrônomos a uma região do Universo inacessível usando o Telescópio Espacial Hubble.
De fato, os astrônomos não suspeitavam que seriam capazes de investigar isso profundamente no espaço e no tempo sem usar o Spitzer, ou até a implantação do Telescópio Espacial James Webb - que está programado para ser lançado em outubro de 2018. Como Pascal Oesch, da Universidade de Yale, O investigador principal do estudo explicou:
"Demos um grande passo no tempo, além do que esperávamos poder fazer com o Hubble. Vemos o GN-z11 em uma época em que o universo tinha apenas três por cento da sua idade atual. Hubble e Spitzer já estão alcançando o território Webb. ”
Além disso, os resultados também têm algumas implicações para estimativas de distância anteriores. No passado, os astrônomos haviam estimado a distância do GN-z11, contando com as técnicas de imagem em cores de Hubble e Spitzer. Dessa vez, eles confiaram na Wide Field Camera 3 do Hubble para medir espectroscopicamente as galáxias no desvio para o vermelho pela primeira vez. Ao fazer isso, eles determinaram que o GN-z11 estava mais longe do que eles pensavam, o que poderia significar que algumas galáxias particularmente brilhantes e distanciadas foram medidas usando o Hubble também poderiam estar mais distantes.
Os resultados também revelam novas pistas surpreendentes sobre a natureza do universo primitivo. Para iniciantes, as imagens do Hubble (combinadas com dados de Spitzer) mostraram que o GN-z11 é 25 vezes menor do que a Via Láctea de hoje e tem apenas um por cento da massa de estrelas da nossa galáxia. Ao mesmo tempo, está formando estrelas a uma taxa 20 vezes maior que a de nossa própria galáxia.
Como Garth Illingworth - um dos investigadores da equipe da Universidade da Califórnia, Santa Cruz - explicou:
"É incrível que uma galáxia tão grande existisse apenas de 200 a 300 milhões de anos depois que as primeiras estrelas começaram a se formar. É preciso um crescimento realmente rápido, produzindo estrelas a uma taxa enorme, para formar uma galáxia que é um bilhão de massas solares tão cedo. Esse novo recorde provavelmente permanecerá até o lançamento do Telescópio Espacial James Webb. ”
Por último, mas não menos importante, eles fornecem uma pista tentadora sobre o que as futuras missões - como o Telescópio Espacial James Webb - encontrarão. Uma vez implantados, os astrônomos provavelmente estarão olhando cada vez mais para o espaço e para o passado. A cada passo, estamos nos aproximando para ver como eram as primeiras galáxias que se formaram em nosso Universo.
