Existe algum lugar no espaço que não tenha sido afetado pelo tempo? A resposta é sim. O Observatório Keck e uma equipe de cientistas localizaram recentemente dois grupos de gás primordial que podem muito bem ter sua origem poucos minutos depois do Big Bang.
Como sabemos que essas nuvens de gás são tão especiais? Nesse caso, eles são simplesmente disseminados demais para permitir o nascimento estelar e não contêm metais pesados que o sustentem. Essas regiões diáfanas são hidrogênio e hélio puro ... junto com um isótopo mais pesado, o deutério. Essa combinação pode significar que as regiões de dois bilhões de anos são puras - nunca envolvidas no processo de formação de estrelas. Uma descoberta emocionante? Pode apostar. As nuvens poderiam ter sobrevivido em um estado inalterado - dando uma olhada no que pode ter ocorrido no início dos tempos.
"Apesar de décadas de esforço para encontrar algo livre de metais no universo, a Natureza já havia estabelecido um limite para o enriquecimento em nada menos que um milésimo do que encontrado no Sol", disse o astrônomo J. Xavier Prochaska, da Universidade da Califórnia. Observatório Lick, UC Santa Cruz. "Essas nuvens são pelo menos 10 vezes inferiores a esse limite e são o gás mais puro descoberto em nosso universo."
Prochaska faz parte da equipe Keck e é coautor de um artigo sobre a descoberta com Michele Fumagalli, da U.C. Santa Cruz e John O'Meara do Saint Michael's College em Vermont. "Pesquisamos cuidadosamente oxigênio, carbono, nitrogênio e silício - as coisas que são encontradas na Terra e no Sol em abundância", disse Fumagalli. "Não encontramos vestígios de nada além de hidrogênio e deutério".
De acordo com o comunicado de imprensa do Observatório Keck, exatamente como eles podem detectar gás escuro, frio e difuso a cerca de 12 bilhões de anos-luz de distância é uma história em si.
"Nesse caso, precisamos realmente fazer um truque", explicou Prochaska. "Estudamos o gás em silhueta." Um quasar mais distante fornece a luz para isso. A luz do quasar brilha, embora o gás e os elementos no gás absorvam comprimentos de onda muito específicos da luz, que só podem ser encontrados dividindo a luz em espectros muito detalhados para revelar as linhas escuras da falta de luz.
Em outras palavras, disse Fumagalli, "toda a análise está na luz que não recebemos". As nuvens absorvem apenas uma pequena fração da luz do quasar que chega à Terra. "Mas as assinaturas de absorção de hidrogênio são óbvias, então não há dúvida de que há muito gás lá".
Enquanto algumas pessoas podem não se animar com a localização de gases imaculados, os astrônomos pensam de maneira diferente. Essa revelação apóia suas teorias sobre o que pode ter ocorrido momentos após o Big Bang e o que se formou no momento da nucleossíntese. É uma retrospectiva de quando o hidrogênio, o hélio, o lítio e o boro se originaram.
"Essa teoria foi muito bem testada em Keck no que diz respeito ao hidrogênio e seu isótopo deutério", disse O'Meara. “Um dos problemas do trabalho anterior, no entanto, é que o gás também mostrou pelo menos quantidades vestigiais de oxigênio e carbono. As nuvens que descobrimos são as primeiras a corresponder às previsões completas da BBN. ”
Além disso, os dois telescópios ópticos / infravermelhos de Keck de 10 metros nos mostraram como pode ser o universo primitivo. É a primeira vez que a ciência consegue observar regiões onde nenhum metal influenciou o meio ambiente e nenhuma estrela se formou.
"O que me empolga com essa descoberta é que há quase uma faixa de 1.000.000 na metalicidade dos gases naquele momento no universo", disse Fumagalli. Em outras palavras, havia lugares como o nosso sistema solar - onde os metais são muito abundantes - e também existiam lugares muito diferentes hoje, onde os metais ainda eram praticamente inexistentes e os gases permaneciam inalterados desde quase o início dos tempos. ”
Fonte da história original: Comunicado à imprensa do Observatório Keck. Para leitura adicional: Detecção de gás puro dois bilhões de anos após o Big Bang.
