Uma forma diferente de olhar para a história cósmica
Um novo instrumento chamado Tomographic Ionized-carbon Mapping Experiment, ou TIME, está abrindo um novo caminho para uma das eras mais difíceis de estudar da cosmologia. Instalado em um radiotelescópio de 12 metros no Observatório de Kitt Peak, no Arizona, o TIME usa mapeamento de intensidade de linhas para captar a luz combinada de muitas galáxias ao mesmo tempo, em vez de tentar isolar cada uma individualmente.
Isso importa porque as primeiras galáxias são extraordinariamente difíceis de resolver. Sua luz é fraca, fortemente deslocada para o vermelho e está separada de nós por bilhões de anos. Mesmo com telescópios potentes, os astrônomos só conseguem amostrar partes dessa paisagem distante diretamente. O TIME quer preencher mais desse quadro medindo a emissão agregada em linhas espectrais específicas em grandes regiões.
Por que o mapeamento de intensidade de linhas importa
O mapeamento de intensidade de linhas, ou LIM, foca em uma única linha de emissão espectral de muitas galáxias simultaneamente. Em vez de exigir que cada galáxia individual seja brilhante o suficiente para ser estudada sozinha, o método trata a luz coletiva como um sinal que pode revelar como a estrutura cósmica muda ao longo do tempo.
No caso do TIME, o instrumento está mapeando linhas de emissão rotacional do monóxido de carbono. Essas linhas oferecem uma forma de rastrear gás molecular e material formador de estrelas, ajudando os pesquisadores a entender os ambientes nos quais as primeiras galáxias estavam se formando.
Mirando a Era da Reionização
O TIME foi projetado para investigar a Era da Reionização, um período crucial em que as primeiras estrelas e galáxias ionizaram o meio intergaláctico. Durante essa transição, o hidrogênio passou de neutro a ionizado, mudando o universo de opaco para translúcido e permitindo que a luz viajasse muito mais livremente pelo espaço.
Essa mudança de fase é um dos grandes marcos da história cósmica. Entender quando e como ela ocorreu pode esclarecer como as primeiras estruturas luminosas transformaram o universo ao redor delas.
Os primeiros resultados chegam
Universe Today informa que o TIME começou sua fase de comissionamento em 2021 e 2022, e os pesquisadores agora divulgaram os resultados iniciais em um artigo publicado no The Astrophysical Journal. O primeiro estudo se concentrou em mapear poeira e gás molecular no complexo de nuvens moleculares Sagittarius A, no centro galáctico.
Esse trabalho inicial ainda não é o prêmio completo que motiva o projeto, mas demonstra as capacidades do instrumento e começa a estabelecer sua utilidade científica. Para um experimento de mapeamento baseado em uma abordagem de observação relativamente nova, provar desempenho é um passo significativo.
Além das galáxias individuais
A importância do TIME está tanto em seu método quanto em seu alvo. A astronomia moderna muitas vezes avança construindo instrumentos mais precisos que enxergam mais longe ou com maior resolução. O TIME segue em outra direção: ele aceita que muitas galáxias iniciais permanecerão tênues demais para serem resolvidas uma a uma e transforma essa limitação em estratégia.
Se a técnica funcionar em grande escala, ela pode ajudar os astrônomos a construir uma imagem mais contínua do universo primitivo do que a imagem direta sozinha consegue fornecer. Em vez de um punhado de instantâneos brilhantes, os pesquisadores podem ganhar um mapa mais amplo de como gás, galáxias e estrutura evoluíram durante uma das eras formativas do universo.
Este artigo é baseado na cobertura do Universe Today. Leia o artigo original.
Originally published on universetoday.com