TODA A LUZ DO UNIVERSO.

O telescópio espacial Fermi da NASA mediu a atenuação da radiação electromagnética emitida por centenas de fontes de raios gama distantes, proporcionando assim uma estimativa da atenuação, devido à presença da radiação proveniente de galáxias. Desta forma, ele permitiu estimar a quantidade de luz que todas as estrelas emitiram na história do universo.

Uma imagem espetacular da Via Láctea. (Age Photostock/AGF)

O universo tem 13,7 bilhões de anos e já algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang do qual se originou, a formação estelar começou. Desde então, esse processo de formação de estrelas nunca parou. Atualmente, existem milhões de bilhões de bilhões de estrelas, reunidas em cerca de 200 bilhões de galáxias.

Agora, pela primeira vez, Marco Ajello e colegas da colaboração do Telescópio de Grandes Áreas de Fermi (Fermi-LAT) contaram a quantidade de luz que é emitida por todas as estrelas da história do cosmos. De acordo com um artigo na “Science, em termos de fótons, os quanta de luz, seria um número inimaginável: cerca de 4 por 10 elevado a 84 (ou 4 seguidos por 84 zeros).

Este não é, obviamente, uma contagem de fóton por fótons, a estrela a estrela, um feito que não seria possível, quer com o Fermi, o telescópio espacial da NASA que colaboram as agências espaciais de Itália, França, Japão e Suécia, ou por outros meios e dispositivos, mas uma estimativa baseada em modelos cosmológicos e medições astrofísicas.

A radiação emitida por todas as galáxias em toda a história do universo nos comprimentos de onda do espectro visível, ultravioleta e infravermelho é chamada de luz de fundo extragaláctica (luz de fundo extragaláctica, LFE). Esta LFE deixa um traço óbvio ao observar fontes distantes emitindo uma radiação eletromagnética muito energética, raios gama. O fenômeno do traço ocorre porque os fótons interagem entre si. Na prática, o LFE torna a radiação gama opaca ou, por outras palavras, atenua-a.
Ajello e colegas (entre eles pesquisadores do Instituto Nacional de Física Nuclear, do Instituto Nacional de Astrofísica, Agência Espacial Italiana e da Universidade de Pádua, Trieste, Perugia e Bari Politécnica) de   atenuação medido nestas 739 galáxias ativas e explosão de raios gama, um dos processos de emissão de radiação mais energético do todo universo, observado com o telescópio espacial Fermi. A partir dessas medidas, foi possível reconstruir a evolução da LFE e determinar a história cósmica de formação de estrelas, ou seja, a taxa de nascimento de estrelas na idade do universo: este parâmetro resume a história da formação de estrelas do Big Bang, cerca de 90% do tempo cósmico.

As fontes observadas estão todas a distâncias diferentes da Terra, e na astronomia, olhar mais longe no espaço significa voltar no tempo, porque no vazio a luz tem uma velocidade muito alta – quase 300.000 quilômetros por segundo – mas ainda limitada. E assim a luz que vemos agora de uma fonte distante de nós, digamos, um bilhão de anos-luz nos contam sobre uma jornada ao espaço que começou há um bilhão de anos atrás.

“Nós medimos a luz estelar total de cada era: um bilhão de anos atrás, dois bilhões, três bilhões e assim por diante, até chegarmos às primeiras estrelas formadas no universo”, comentou Vaidehi Paliya, co-autor do estudo. “Isso nos permitiu reconstruir o LFE e determinar o histórico de formação estelar no universo com eficácia sem precedentes”.

“Os fótons gama que viajam através do ‘nevoeiro’ da luz das estrelas têm uma grande chance de serem absorvidos”, destacou Ajello, resumindo a metodologia do estudo. “Ao medir quantos fótons foram absorvidos, fomos capazes de medir como foi este denso nevoeiro, e medir, como uma função do tempo, a quantidade de luz estava em todo o espectro de comprimentos de onda”.
A história da formação estelar assim reconstruída estava de acordo com as medidas obtidas independentemente no campo da monitoração de galáxias.

Fonte: Le Scienze

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