Você já dirigiu na neblina? Ou já passeou no meio do nevoeiro, sentindo aquela luminosidade difusa por todos os lados? Algo semelhante acontece no espaço, produzido pelas luzes de estrelas, vindas de todas as direções. E, como a luz emitida continua percorrendo o espaço mesmo após sua fonte deixar de existir, essa “neblina” de luz, chamada EBL (da sigla em inglês de extragalactic background light – luz de fundo extragaláctico) é constituída pela luz de estrelas que existem, e que já existiram.

O telescópio espacial Fermi, feito para observar o espaço em raios gama, permitiu que Astrônomos detectassem de maneira muito interessante a EBL.

Uma das mais intensas fontes de raios gama no Universo são os blazares, núcleos ativos de galáxias elípticas gigantes, provavelmente com buracos negros supermassivos no centro. Os raios gama emitidos pelos blazares, eventualmente, interagem com a luz visível, o que produz um elétron e sua antipartícula pósitron (que é idêntico ao elétron exceto pela carga elétrica). Esse processo produz uma diminuição na intensidade dos raios gama, exatamente como a neblina nos atrapalha de ver uma luz próxima.

Não confunda blazeres com blazers, que são aqueles paletós. É, tentei não fazer essa piada, mas foi mais forte que eu.

O Fermi mediu a absorção nos espectros dos blazares produzida pela luz visível e ultravioleta da EBL em três diferentes épocas. Observar diferentes épocas significa observar em diferentes distâncias – quanto mais longe, mais no passado do Universo estamos observando. Comparando a emissão de blazares próximos com a emissão de blazares em diferentes distâncias, os Astrônomos determinaram a atenuação dos raios gama devido à interação com a EBL quando o Universo tinha tinha a idade de 4,1 bilhões de anos, 8,6 bilhões de anos e 11,2 bilhões de anos.

Atenuação dos raios gama em três diferentes épocas: Quando o Universo tinha 4,1 bilhões de anos de idade, 8,6 bilhões de anos de idade e 11,2 bilhões de anos de idade. Quanto maior a energia menor a atenuação em todas as épocas (Fonte: NASA’s Goddard Space Flight Center).

 

Com a observação da EBL, podemos calcular a densidade de estrelas no Universo. O valor encontrado foi de 1,4 estrelas por 100 bilhões de anos-luz cúbicos, separadas por uma média de 4.150 anos-luz de distância. Perceba que isso é um resultado estatístico que considera todas as estrelas existentes espalhadas por todo o espaço do Universo. Mas, as estrelas não estão espalhadas pelo Universo, elas encontram-se aglomeradas nas galáxias, onde a densidade de estrelas é bem maior.

Essa analogia entre EBL e neblina é devido à analogia entre o ofuscamento da luz visível causado pela neblina e o ofuscamento dos raios gama causado pela EBL. Mas não confunda isso com as nebulosas (nuvens de gás e poeira), ou mesmo com o gás interestelar e intergaláctico. O EBL não é gás, é um “mar” de luminosidade produzido por estrelas que existem ou existiram.

Os pontos verdes mostram a localização no céu localização dos 150 blazares utilizado nesse estudo da EBLA. O plano da Via Láctea aparece em destaque no centro da imagem (Fonte: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration).

Links de interesse:

NASA (em inglês): http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/cosmic-fog.html

Universe Today (em inglês): http://www.universetoday.com/98296/fermi-measures-light-from-all-the-stars-that-have-ever-existed/

Publicado por Leandro L S Guedes

Sou Astrônomo da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro, faço doutorado no curso de História das Ciências e das Técnicas e Epistemologia, pela UFRJ, e nesse ano de 2013 estou passando alguns meses na Universidade de Notre Dame, EUA. Tenho interesses em: Astronomia, História, Epistemologia, Filosofia da Ciência.

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