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O Universo brilha em radiação Lyman-alfa

O Universo brilha em radiação Lyman-alfa
Enormes reservatórios cósmicos de hidrogênio atômico em torno de galáxias distantes emitem radiação de Lyman-alfa no Universo primordial - mostrando assim que quase todo o céu noturno brilha de forma invisível.[Imagem: ESA/Hubble/NASA/ESO/Lutz Wisotzki et al.]

Radiação Lyman-alfa

É realmente uma pena que nossos olhos não sejam sensíveis à radiação Lyman-alfa. Se fossem, o Universo nos pareceria ainda mais deslumbrante do que já é.

Observações realizadas por meio de um espectrógrafo (MUSE) montado no telescópio VLT, no Chile, revelaram que o Universo literalmente brilha nessa radiação, emitida por reservatórios cósmicos de hidrogênio atômico em torno de galáxias distantes.

A radiação Lyman-alfa tem origem nas transições de elétrons em átomos de hidrogênio, que emitem radiação com um comprimento de onda de cerca de 122 nanômetros. Com isto, essa radiação é completamente absorvida pela atmosfera terrestre. Apenas a emissão de Lyman-alfa desviada para o vermelho, emitida por galáxias extremamente distantes, possui um comprimento de onda suficientemente longo para passar pela atmosfera da Terra e ser detectada pelos telescópios no solo.

O que os novos dados revelaram foi uma quantidade inesperada de emissão de Lyman-alfa em uma região do céu conhecida como Campo Ultra Profundo do Hubble, na constelação da Fornalha. A emissão descoberta cobre quase todo o campo, o que levou a equipe a extrapolar que quase todo o céu está brilhando de forma invisível devido à radiação de Lyman-alfa emitida pelo Universo mais distante - existem grandes "vazios" no Universo visto da Terra.

Os astrônomos há muito estão acostumados com o fato de que o céu é completamente diferente de acordo com os diferentes comprimentos de onda em que cada observação é feita, mas a extensão da emissão Lyman-alfa observada surpreendeu. "Descobrir que todo o céu brilha quando observamos a emissão de Lyman-alfa emitida por nuvens de hidrogênio distantes foi realmente uma surpresa extraordinária," disse Kasper Schmidt, um membro da equipe de astrônomos responsável pela descoberta.

"Trata-se de uma descoberta extraordinária! Da próxima vez que olhar para o céu noturno sem Lua e ver as estrelas, imagine o brilho invisível do hidrogênio, os primeiros blocos constituintes do Universo, iluminando todo o céu noturno," acrescentou Themiya Nanayakkara, também membro da equipe.

A equipe tentou identificar os processos que fazem com que as nuvens de hidrogênio distantes emitam em Lyman-alfa - que fenômeno induziria as transições eletrônicas -, no entanto a causa precisa permanece um mistério.

Bibliografia:

Nearly 100% of the sky is covered by Lyman-? emission around high redshift galaxies
L. Wisotzki, R. Bacon, J. Brinchmann, S. Cantalupo, P. Richter, J. Schaye, Kasper Borello Schmidt, T. Urrutia, P. M. Weilbacher, M. Akhlaghi, N. Bouché, T. Contini, B. Guiderdoni, E. C. Herenz, H. Inami, J. Kerutt, F. Leclercq, R. A. Marino, M. Maseda, A. Monreal-Ibero, Themiya Nanayakkara, J. Richard, R. Saust, M. Steinmetz, M. Wendt
Nature
DOI: 10.1038/s41586-018-0564-6




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