A luz emitida pelos blasares permite conhecer melhor o universo
– Notícias de 11 de dezembro de 2018 –
Uma equipe de pesquisadores desenvolveu um método para calcular o número de fótons que foram produzidos em todo o universo observável desde a sua criação. Quando olhamos para o céu, podemos distinguir uma radiação difusa que banha todo o universo em quase todos os comprimentos de onda. Este é o fundo extragaláctico. Consiste na luz de todas as estrelas e galáxias que existem desde as primeiras eras do universo. Se o espaço está quase totalmente vazio de matéria, esse vazio é constantemente atravessado por fótons que viajam de bilhões de fontes diferentes, em todas as direções.
O fundo extragaláctico é muito difuso e difícil de observar. No entanto, é interessante estimar a quantidade total de fótons que ela contém, porque o fundo extragaláctico constitui uma parte não desprezível da densidade de energia do universo. A equipe internacional de astrofísicos usou o observatório FERMI para observar mais de 700 blazars. As galáxias geralmente abrigam em seu centro buracos negros supermassivos que liberam jatos de partículas muito energéticas. Esses jatos são às vezes direcionados para a Terra e é a observação desse fenômeno que é chamado de blazar.
Os blazares emitem radiação em todos os comprimentos de onda. Eles são tão poderosos que podem ser detectados mesmo quando sua luz viajou por bilhões de anos. O interessante é que os raios gama emitidos pelos blasares interagem com o fundo extragaláctico. De fato, enquanto viajam, os raios gama dos blazares são gradualmente absorvidos em colisões com os fótons do fundo extragaláctico. Ao observar um blazar localizado a 1 bilhão de anos-luz, por exemplo, é possível medir o quanto de sua luz foi absorvida, o que torna possível estimar a densidade do fundo extragaláctico localizado em seu caminho.
O estudo realizado usando o observatório FERMI vai ainda mais longe. A equipe de pesquisa observou blazars localizados em uma ampla gama de distâncias. Isso permitiu estimar a quantidade de fótons contidos no fundo extragaláctico. 4×1084 fótons teriam sido emitidos por todas as estrelas contidas no universo observável desde a sua criação.
Para além deste número impressionante, este estudo permite compreender melhor a história da formação de estrelas no universo. De fato, comparando a luz dos blazares mais ou menos distantes, a equipe na origem do estudo foi capaz de notar quais os períodos que mais contribuíram para o fundo extragaláctico. Podemos ver, então, que houve um pico na formação de estrelas cerca de nove bilhões de anos atrás. Desde então, o universo parece ser cada vez menos fértil.
Da mesma forma, essas medições tornam possível aprender sobre a atividade do universo durante seus primeiros bilhões de anos. Idealmente, a equipe na origem do estudo gostaria de rastrear esse tipo de medida o mais próximo possível do Big Bang, o que seria uma oportunidade para desenhar uma história completa da formação de estrelas no universo.
Imagem por JPL [domínio público], via Wikimedia Commons
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