Investigador do IA participa na descoberta do brilho invisível do Universo

Descoberta resultou de observações ultra-profundas realizadas com o espectrógrafo MUSE, instalado no telescópio VLT, no Chile. (Foto: DR)

Num artigo, publicado online na revista Nature, uma equipa internacional, da qual fez parte o investigador Jarle Brinchmann, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), descreve o rastreio espectroscópio que realizou à região do céu conhecida como Campo Ultra Profundo do Hubble (HUDF), onde foi detetada uma abundância inesperada de emissão do tipo Lyman-alfa, que preenche todo o campo de visão, levando a equipa a extrapolar que o céu estará preenchido com um brilho invisível de emissão Lyman-alfa, emitida no início do Universo.

“Quando olhamos para as imagens mais profundas do Universo, pensamos nas galáxias como pequenas ilhas de luz num imenso mar de escuridão. Estas observações revelaram que o Universo não é completamente escuro – há uma emissão de gás ionizado, em todas as direções para onde olhamos, que só vemos se tivermos instrumentos sensíveis o suficiente. Este é o espantoso e inesperado resultado das observações ultra-profundas realizadas com o espectrógrafo MUSE”, explica Jarle Brinchmann (IA e Universidade do Porto).

Esta emissão, proveniente da infância do Universo, numa altura em que as galáxias eram muito menores que as atuais, deve-se aos enormes reservatórios cósmicos de hidrogénio atómico que envolvem as galáxias distantes no Universo primitivo. Segundo Philipp Richter (Universidade de Potsdam), um dos membros da equipa, com as observações do MUSE temos uma visão completamente nova dos ‘casulos’ de gás difuso em redor das galáxias no Universo primordial”.

Galáxias no Campo Ultra profundo do Hubble (HUDF), com sobreposição (a azul) do brilho da emissão Lyman-alfa dos vastos reservatórios de hidrogénio atómico que envolvem as galáxias no Universo primitivo. Crédito: ESO/ Lutz Wisotzki et al.

O instrumento MUSE, instalado no telescópio VLT, do ESO (European Southern Observatory, um consórcio europeu do qual o IA faz parte) é um espectrógafo que usa unidades de campo integral para espectroscopia 3D, para obter o espectro total de cada pixel do céu. Ao dispersar a luz nas suas componentes é possível “aprender mais sobre estas galáxias, tais como o seu conteúdo químico e movimentos internos — não para cada galáxia de sua vez, mas para todas as galáxias ao mesmo tempo!”, segundo explica Brinchmann, até recentemente professor na Universidade de Leiden, e atual diretor do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP).

“A próxima vez que olharem para uma noite sem luar e virem as estrelas, tentem imaginar o brilho invisível do hidrogénio, o primeiro “tijolo” da formação do Universo, a iluminar a totalidade do céu”, finaliza Themiya Nanayakkara (U. Leiden), outro membro da equipa.