Uma imagem de cerca de dois bilhões de anos após o Big Bang na constelação de Fornax (Forno). Cada ponto de luz é uma galáxia inteira. A seda azul da teia cósmica foi descoberta com o MUSE. O gás se estende por uma distância de 15 milhões de anos-luz. Isso é aproximadamente equivalente a 150 vezes a nossa Via Láctea colocada de costas um para o outro. Crédito: ESO / NASA / Roland Bacon et al.

Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo vários da Holanda, mapeou um pedaço da teia cósmica sem usar quasares brilhantes pela primeira vez. Suas descobertas serão publicadas em breve na revista Astronomy & Astrophysics.

Os astrônomos há muito presumem que bilhões de galáxias em nosso universo estão conectadas por uma enorme rede cósmica de fluxos de gás. A própria teia é difícil de ver porque quase não gera luz. Até agora, apenas nós na teia cósmica mapeados usando quasares. Esses são buracos negros supermassivos no centro de galáxias cujos arredores emitem enormes quantidades de luz. A luz é então espalhada pela teia cósmica, tornando visível a teia ao redor dos quasares. Infelizmente, quasares são raros. Além disso, eles estão localizados apenas em ‘nós’ da teia cósmica. Como resultado, eles fornecem uma visão limitada.

Pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram ver um pequeno pedaço da teia cósmica sem usar quasares. Uma equipe liderada por Roland Bacon (CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, França) focou o Very Large Telescope em uma parte do icônico Hubble Ultra Deep Field por 140 horas (mais de seis noites entre agosto de 2018 e janeiro de 2019).

Usando o Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), os pesquisadores foram capazes de capturar a luz de grupos de estrelas e galáxias que foram espalhadas por filamentos de gás da teia cósmica. Esta é a luz de cerca de 2 bilhões de anos após o Big Bang.

As observações mostraram que potencialmente mais da metade da luz espalhada não vem de grandes fontes de radiação brilhante, mas de um mar de galáxias previamente desconhecidas de luminosidade muito baixa que são muito fracas para serem observadas individualmente.

Os resultados reforçam a hipótese de que o universo jovem consistia em um grande número de pequenos grupos de estrelas recém-formadas. Co-autor Joop Schaye (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden, Holanda): "Achamos que a luz que estamos vendo vem principalmente de galáxias jovens, cada uma contendo milhões de vezes menos estrelas do que nossa Via Láctea. Essas minúsculas galáxias foram provavelmente as responsáveis pelo fim da 'idade das trevas cósmica’, "quando menos de um bilhão de anos após o Big Bang, o universo foi iluminado e aquecido pelas primeiras gerações de estrelas."

O co-autor Michael Maseda (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden) acrescenta: "As observações do MUSE, portanto, não apenas nos dão uma imagem da teia cósmica, mas também fornecem novas evidências para a existência de galáxias extremamente pequenas que desempenham um papel tão crucial nos modelos do universo primitivo."

No futuro, os astrônomos gostariam de mapear pedaços maiores da teia cósmica. É por isso que eles estão trabalhando para melhorar o instrumento MUSE para que ele forneça um campo de visão duas a quatro vezes maior.

Mais informações: The MUSE Extremely Deep Field: the Cosmic Web in Emission at High Redshift. By: Roland Bacon et al. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics.
Original: doi.org/10.1051/0004-6361/202039887

Free preprint: arxiv.org/abs/2102.05516v1 arXiv:2102.05516v1 [astro-ph.CO]

Fonte: phys