O Universo está hoje repleto de radiação ultravioleta energética, produzida por quasares e por estrelas quentes. Esta radiação liberta os electrões dos átomos de hidrogénio que constituem o meio intergaláctico difuso e que, por isso, é essencialmente composto de gás completamente ionizado. No entanto, houve uma época em que tal não acontecia.

O Universo emanou de um estado inicial extremamente denso e quente, o Big Bang. Os astrónomos julgam hoje que o Big Bang ocorreu há cerca de 13,7 mil milhões de anos. Durante os primeiros minutos, enormes quantidades de protões, neutrões e electrões foram produzidos. O Universo era tão quente que os protões e electrões flutuavam livremente: o Universo estava totalmente ionizado.

Passados cerca de 100 000 anos, o Universo tinha arrefecido substancialmente, para temperaturas da ordem de alguns milhares de graus, podendo os protões, os neutrões e os electrões combinarem-se para formarem átomos. Os cosmólogos referem-se a esta época como a época de recombinação. A radiação de fundo de microondas que hoje observamos em todas as direcções retrata um estado de grande uniformidade no Universo, numa época remota.

Contudo, foi nessa altura que o Universo mergulhou numa fase de escuridão. Por um lado, a radiação fóssil do Big Bang fora desviada para o vermelho pela expansão cósmica, e por isso, tornou-se incapaz de continuar a ionizar o hidrogénio - pelo contrário, passou a ser absorvida pelos átomos de hidrogénio agora formados. Por outro lado, ainda não tinham sido formados os quasares e as estrelas cuja radiação seria capaz de iluminar o vasto espaço sideral. Esta época é, por isso, adequadamente designada por Idade das Trevas. As observações astronómicas não foram ainda capazes de penetrar nesta fase tão remota do nosso Universo. Tudo o que sabemos desta fase é de natureza teórica.

Os astrónomos acreditam que, passadas poucas centenas de milhões de anos, os primeiros objectos de grande massa já se teriam formado a partir das enormes nuvens de gás, dando origem às primeiras gerações de estrelas, e mais tarde às primeiras galáxias e quasares, que produzem intensa radiação ultravioleta. Contudo, esta radiação não podia viajar muito longe, pois era rapidamente absorvida pelos átomos de hidrogénio que, no processo, se ionizavam.

Assim, o meio intergaláctico voltou a ficar ionizado progressivamente, em torno das fontes ionizantes. A partir de uma certa altura, o Universo tornou-se completamente transparente, marcando o início de uma fase de renascimento cósmico e o fim da Idade das Trevas. Os astrónomos designam esta fase por época de re-ionização.

Matthew Lehnert, do Insituto Max-Planck de Estudos Extraterrestres (Garching, Alemanha), e Malcolm Bremer, da Universidade de Bristol (Reino Unido), usaram uma técnica especial, baseada na mudança das cores observadas de cada galáxia distante provocada pela absorção do meio intergaláctico interveniente. Para tal, usaram o instrumento multi-modo FORS2 montado no telescópio YEPUN, um dos telescópios de 8,20 m do Very Large Telescope

Very Large Telescope (VLT)
O Very Large Telescope é um observatório operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) e localizado no Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no Chile. O VLT é composto por 4 telescópios de 8,2 m de diâmetro que podem trabalhar simultaneamente, constituindo um interferómetro óptico, ou independentemente.

, no Observatório Europeu do Sul (Cerro Paranal, Chile), para obter imagens profundas de uma pequena região do céu (com cerca de 5% da área da Lua Cheia).

Estas imagens, complementadas por espectros obtidos também pelo FORS2, indicaram que cerca de 20 galáxias se encontram a distâncias correspondentes a desvios para o vermelho muito acentuados, entre z=4,8 e z=5,8.

Os espectros revelam ainda que estas galáxias, com idades provavelmente inferiores a 100 milhões de anos, formam estrelas. Mas o número e o brilho destas galáxias sugere que galáxias muito luminosas, com desvios para o vermelho semelhantes a estes, são menos numerosas e menos luminosas do que galáxias comparáveis a distâncias mais próximas de nós, ou seja, num passado mais recente.

Dado que a luz ultravioleta combinada das galáxias agora descobertas não é suficiente para ionizar completamente o gás circundante, os astrónomos são levados a concluir que, na mesma região estudada, deve haver muitas mais galáxias pequenas e pouco luminosas, demasiado fracas para serem detectadas. Deverão ser estas galáxias ainda por descobrir as verdadeiras responsáveis pelos fotões energéticos necessários à ionização do hidrogénio no Universo jovem.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2003/pr-24-03.html