Aglomerado de galáxias MACS J1149.5+2223 em imagem capturada pelo telescópio espacial Hubble (NASA/ESA). A imagem inserida, obtida pelo ALMA, mostra a galáxia muito distante MACS1149-JD1, observada como era há 13,3 bilhões de anos atrás. A distribuição de oxigênio detectada pelo ALMA está assinalada em vermelho [créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, W. Zheng (JHU), M. Postman (STScI), the CLASH Team, Hashimoto et al.]
Observar o universo é observar o passado, e acompanhar sua evolução é uma forma de entender nossa origem.
Distância e tempo são medidas intimamente relacionadas na astronomia. Quando acendemos uma lanterna, temos a impressão de que a luz é infinitamente rápida e instantaneamente atinge nossos olhos, porém ela obedece um limite de velocidade: 300 mil quilômetros por segundo no vácuo. A luz que deixa o nosso Sol demora cerca de 8 minutos para alcançar a Terra. A estrela mais próxima do Sol é chamada de (rufem os tambores!) Proxima Centauri, e ela está a 4 anos-luz de distância, ou seja, sua luz demora 4 anos para chegar até nós. Já Andrômeda (M31/NGC 224), a galáxia espiral mais próxima da nossa Via Láctea, enviou a luz que vemos hoje há 2,5 milhões de anos, isto é, está a 2,5 milhões de anos-luz de nós.
Portanto, quanto mais longe estiver o objeto que observamos, mais antigo é ele e sua imagem.
Com os telescópios do complexo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ESO), astrônomos detectaram a galáxia mais antiga e distante já conhecida: ela atende por MACS1149-JD1 e está a uma distância de pelo menos 13,3 bilhões de anos-luz da Terra, isto quer dizer que a imagem que temos dela tem 13,3 bilhões de anos! Se recordarmos que o Big Bang aconteceu há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, saberemos que a imagem desta galáxia data de quando o universo tinha apenas 500 milhões de anos.
O mais impressionante ainda está por vir: a galáxia anciã MACS1149-JD1 contém oxigênio, fato comprovado com observações do telescópio VLT (Very Large Telescope - ESO). Antes da formação das estrelas, o universo continha átomos apenas de hidrogênio. Os elementos que conhecemos hoje são fruto de reações no núcleo, morte ou interação de estrelas. O oxigênio presente nesta galáxia foi expelido após a morte de uma geração anterior de estrelas que, com a ajuda dos telescópios Hubble (NASA/ESA) e Spitzer (NASA), estimou-se terem se formado quando o universo tinha apenas 250 milhões de anos.
Após o Big Bang, houve um período de escuridão no espaço até se iniciar a formação das primeiras estrelas, momento poeticamente chamado de "alvorecer cósmico". Por estarem muito distantes, objetos antigos parecem pequenos e pálidos no céu, dificultando ainda mais a sua observação. Esse novo estudo contribuirá para a caçada de novos "fósseis cósmicos" para completarmos o álbum de fotografias das eras do universo e, quem sabe, podermos um dia até observar o nascimento das estrelas primordiais que iluminariam o espaço pela primeira vez.
[por Natália Palivanas - Centro de Divulgação da Astronomia - Observatório Dietrich Schiel - USP/SC]