Caso você não tenha ouvido falar, o universo é velho. Tão antigo que surgiu há cerca de 13,77 bilhões de anos, por algum motivo. Ao longo desse longo período, teve muito tempo para esticar os pés e evoluir para o que vemos hoje.
Embora seja estupendo que possamos ver tão longe, o que felizmente é possível porque a luz tem um limite de velocidade de 186.000 milhas por segundo. Assim, podemos observar as coisas como eram quando a sua luz deixou a sua fonte, muitos milhares de milhões de anos antes. E essa luz revela algumas coisas surpreendentes e incrivelmente antigas (ou envelhecidas).
Relacionado: Os 10 principais problemas de exploração espacial de longo prazo que ainda precisamos resolver
10 Um Quasar Antigo e Gigante Alucinante
O quasar – curiosamente conhecido como J0313-1806 – é um hall da fama astronômico por sua massa e idade. Está a 13,03 bilhões de anos-luz de distância e, mesmo neste estágio inicial, é confuso.
Embora o universo tivesse menos de 5% da sua idade atual neste momento, o buraco negro alimentado pelo quasar já tinha 1,6 mil milhões de massas solares. Essa é uma quantidade absolutamente insana e, com estatísticas como essas, é fácil ver por que os quasares muitas vezes ofuscam todas as galáxias que os cercam.
O quasar em questão, de nome suave, está (era) de fato ativo, expelindo gases superaquecidos a um quinto da velocidade da luz. Também está a alterar o seu ambiente, uma vez que os astrónomos detectaram uma intensa formação estelar na galáxia hospedeira.
Mas o buraco negro é demasiado massivo, demasiado precoce, para ter sido alimentado por estrelas ou formado por um aglomerado estelar em colapso. Em vez disso, se tivesse ignorado estes intermediários e começado a partir de grandes bolhas de gás hidrogénio frio que colapsaram diretamente num buraco negro, ainda assim teria nascido deformado: um buraco negro bebé com massa equivalente a 10.000 estrelas. [1]
9 Uma galáxia que aparentemente pulou bilhões de anos de evolução
De vez em quando, uma observação galáctica confunde os modelos cosmológicos convencionais. Um desses desastrados é uma galáxia conhecida como ALMA J081740.86+135138.2. Está a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância e, portanto, é muito antigo, para subestimar as coisas. Mas é muito exagerado e ordenado demais para uma infância tão universal.
Por volta desta altura, menos de 2 mil milhões de anos após o Big Bang, cerca de 90% das primeiras galáxias eram “desastres de comboio”, ou aglomerados caóticos de gás e poeira. Mas o nosso querido ALMA J081740.86+135138.2 já ostentava um belo disco giratório e correspondia ao tamanho da nossa Via Láctea, com 100.000 anos-luz de diâmetro. Além disso, com 70 a 80 bilhões de massas solares, é bastante robusto para uma galáxia antiga com brilho fraco.
Como o universo tinha apenas 1/10 da sua idade atual, o espécime surpreendentemente robusto é uma descoberta inesperada nesses primeiros dias cosmológicos. Normalmente, são necessários milhares de milhões de anos para que as galáxias se desenvolvam e depois se acalmem, para que o gás possa arrefecer e fundir-se em estruturas semelhantes à Via Láctea.
Mas é possível saltar todo este processo de milhares de milhões de anos se o gás frio fluir ao longo dos filamentos de matéria escura, como numa estrada cósmica, para criar prematuramente lindas galáxias em espiral. [2]
8 O Universo Primitivo não era tão vazio
Cerca de 300 mil anos após o Big Bang, tudo estava preenchido por uma névoa opaca de hidrogênio neutro que bloqueava a luz e tornava o jovem universo invisível. Só foi revelado quando os primeiros corpos cósmicos irromperam para brilhar e ionizar (eletrificar) o hidrogênio, levantando a “névoa”.
Felizmente, os cientistas podem espiar mais de 13 mil milhões de anos no passado para ver como isso aconteceu. Uma técnica aprimorada de lentes gravitacionais revelou o cosmos quando ele tinha entre 500 milhões e 1 bilhão de anos. Embora os pesquisadores não tenham encontrado seu alvo principal, nasceram as primeiras estrelas, conhecidas como estrelas da População III.
Mas eles encontraram uma quantidade surpreendente de galáxias já em formação. Até 100 vezes mais fraca do que qualquer outra detectada anteriormente, com massas mais baixas do que qualquer coisa que o Hubble tenha visto até agora. Isto sugere que as primeiras estrelas se formaram ainda mais cedo do que se pensava.
E que, apenas 500 milhões de anos após o Big Bang, uma coleção inesperadamente rica de galáxias já estava ionizando a escuridão opaca intergaláctica do hidrogénio neutro (não ionizado). [3]
7 As galáxias mais antigas… estão bem aqui
Você não precisa vasculhar o espaço profundo para encontrar as galáxias mais antigas do universo, porque elas estão a uma “distância astronômica a pé”.
Algumas das galáxias anãs mais ténues que rodeiam a Via Láctea, incluindo Segue-1, Bootes I, Tucana II e Ursa Maior I, têm mais de 13 mil milhões de anos. Isto coloca estas galáxias satélites no início do universo, tornando-as algumas das primeiras galáxias de sempre – entre aquelas que dissiparam a escuridão sempre crescente da “idade das trevas cósmica”.
Estas descobertas apoiam o “modelo Lambda-matéria escura-fria”, que afirma que as partículas de matéria escura (sejam elas quais forem) impulsionam a evolução cósmica. E começaram a fazê-lo há mais de 13 mil milhões de anos, quando aglomerações de matéria escura, através da sua influência gravitacional, persuadiram partículas de matéria a acumularem-se e a formarem todas as estruturas que vemos agora. [4]
6 Um cemitério solar
Salvo qualquer catástrofe imprevista, o Sol morrerá dentro de cerca de cinco mil milhões de anos. Quando isso acontecer, ela irá inchar, perder suas camadas externas e então se estabelecer como uma anã branca.
Uma anã branca como a estrela morta SDSS J122859.93+104032.9 está localizada a cerca de 410 anos-luz de distância. Originalmente, tinha cerca de duas vezes a massa do Sol. Mas quando morreu, inchou e perdeu as suas camadas exteriores, encolhendo e tornando-se apenas 70% da massa do Sol. Também é cercado por um cemitério cósmico. É cercado por um campo de detritos feito de corpos despedaçados dos planetas que uma vez aqueceu.
Em sua agonia, a estrela destruiu seu sistema solar. Mas os astrónomos captaram algo surpreendente no meio da carnificina confusa. Um fragmento planetário, um corpo de metal pesado (física e figurativamente) que sobreviveu à morte de sua família planetária.
O fragmento foi detectado por uma corrente de gás que emanava de seu corpo. Seu tamanho é duvidoso, possivelmente com apenas um quilômetro de diâmetro. Ou poderá rivalizar com os maiores asteróides do sistema solar, com várias centenas de quilómetros. Está nas profundezas de um poço gravitacional que acredita ter uma atração 100.000 mais forte que a da Terra. Portanto, para se sustentar, o fragmento poderia ser o remanescente metálico ultradenso de um núcleo planetário. [5]
5 O disco galáctico misteriosamente antigo
DLA0817g, também conhecido como Disco Wolfe, é uma anomalia. Uma galáxia de disco rotativo, girando a 270 quilómetros por segundo, perturbou as teorias de formação galáctica ao existir quando o Universo tinha apenas 1,5 mil milhões de anos.
Os astrónomos pensavam que galáxias como estas demoravam muito mais tempo para formar os seus discos limpos e estáveis. E por muito mais tempo, queremos dizer cerca de 6 mil milhões de anos, ou quase metade da idade actual do Universo. Mas, como todas as descobertas fortuitas, o DLA0817g descarta indiferentemente as teorias criadas pelo homem. É diferente das galáxias típicas formadas nessa época, que são coisas confusas e danificadas causadas por grandes colisões.
Mas esse não é o caso aqui, sugerindo um mecanismo diferente. Se o DLA0817g estivesse sugando fluxos de gás frio, como um aspirador de pó gigantesco, isso permitiria que ele mantivesse sua forma. E continuar a produzir estrelas a uma velocidade dez vezes mais rápida do que na nossa Via Láctea. [6]
4 Quasares aterrorizaram um universo jovem
Os astrônomos examinaram profundamente o espaço-tempo e encontraram um monte de quasares no limite do universo, a mais de 13 bilhões de anos-luz de distância. Essa é uma época tão incrivelmente distante e inimaginável que seus habitantes viviam em um ambiente livre de poeira. Porque não houve tempo suficiente para as estrelas expelirem as plumas de moléculas que coagularam em poeira cósmica.
Dos 21 quasares detectados no universo bebê, J0005-0006 e seu companheiro J0303-0019 são os primeiros já observados sem qualquer poeira ao seu redor. Pertencem à população mais distante de quasares detetada, que já estava a surgir em abundância surpreendente menos de mil milhões de anos após o Big Bang.
Estes 21 quasares antigos do universo infantil são alimentados por buracos negros supermassivos que contêm o conteúdo de 100 milhões de sóis. Devido à sua aparência livre de poeira, os astrônomos acreditam que estes sejam quasares de primeira geração. No entanto, essas coisas são tão estupidamente energéticas e a astronomia moderna é tão precisa que os pesquisadores podem vê-las literalmente em todo o universo. [7]
3 Uma estrela quase tão antiga quanto a própria existência
Uma estrela recentemente descoberta, 2MASS J18082002–5104378 B, é incrivelmente antiga: 13,5 mil milhões de anos. Isso é quase tão antigo quanto o próprio universo. E continuará a arder durante biliões de anos ao longo de um período ridículo que supera a idade actual do Universo. E aqui está uma grande surpresa: não foi descoberto nos confins do espaço, mas perto de casa, na Via Láctea.
Outra surpresa é que está localizado no “disco fino” da nossa galáxia, na mesma vizinhança que abriga o Sol. Mas, ao contrário do bom e velho Sol, esta estrela com um nome terrivelmente pesado é tão antiga que poderia estar apenas a uma geração de distância das primeiras estrelas, que enfeitaram o vazio com luz.
Essas primeiras estrelas eram desprovidas de metais. Os metais foram criados mais tarde, quando os seus componentes subatómicos foram esmagados na fúria dos núcleos estelares ou durante as supernovas. Então, em vez de metais, essas antigas geriatrias estelares estavam cheias de hidrogênio, hélio e lítio. [8]
2 Uma relíquia cósmica atemporal
NGC 1277 é único. É uma alma antiga, uma relíquia que mostra como eram as galáxias durante os primeiros eras do universo. Tal como muitos veteranos, é avesso a mudanças e “permaneceu essencialmente inalterado durante os últimos 10 mil milhões de anos”.
É uma das mais de 1.000 galáxias flutuando em torno do aglomerado de Perseu, a cerca de 240 milhões de anos-luz de distância – embora essas relíquias “1 em 1.000” sejam geralmente encontradas muito, muito mais longe. Contém quase exclusivamente estrelas idosas nascidas há 10 bilhões de anos. Eles antes brilhavam intensamente e azuis (r), mas agora estão envelhecendo e vermelhos, desfrutando de um período de quiescência galáctica. E embora NGC 1277 contenha o dobro de estrelas que a nossa Via Láctea, tem apenas um quarto do tamanho.
NGC 1277 tem um futuro sombrio. Esta coleção de corpos estelares idosos está voando pelo espaço a três milhões de quilômetros por hora. Isso provavelmente é rápido demais para permitir que ela se combine com outras galáxias ou sifão o gás de formação de estrelas para se manter ágil. [9]
1 Os aminoácidos se formam cedo, antes dos planetas
A prevalência de blocos de construção de aminoácidos é um fator importante na habitabilidade universal. Uma perspectiva que só melhorou com a recente descoberta de que a glicina, um aminoácido formador de vida simples, mas superimportante, é ainda mais fácil de formar do que se acreditava anteriormente.
Pensava-se que era necessária energia para formar glicina e similares. Energia fornecida, digamos, por radiação ultravioleta. Mas os pesquisadores dizem agora que o UV não é mais um ingrediente necessário na receita; a glicina pode se formar através da “química sombria” que soa radical.
Nas nuvens interestelares, minúsculas partículas de poeira cobertas de gelo colidem umas com as outras como carrinhos de choque cósmicos. Eles se fragmentam e se remontam em compostos interessantes. O aspecto mais tentador da pesquisa é a constatação de que a glicina e outros aminoácidos podem se formar nas nuvens espaciais antes que as nuvens se condensem em corpos celestes.
Portanto, esses aminoácidos podem estar prontos antes da formação do seu sistema solar. E então distribuídos por todo o universo por cometas e outros, potencialmente lançando as bases para o nascimento de todos os tipos de ETs. [10]
