O Universo primitivo pode ter sido **pré-aquecido** nos seus primeiros instantes, indica um novo estudo do **Centro Internacional de Investigação em Radioastronomia (ICRAR)**

O nosso Universo foi “pré-aquecido” nos seus primeiros instantes, de acordo com um novo estudo do International Centre of Radio Astronomy Research (ICRAR), pondo em causa a ideia de que terá emergido de um estado ultrafrio.

A descoberta surgiu enquanto astrónomos procuravam um sinal esquivo da Época da Reionização - o período em que os primeiros sóis começaram a acender-se cerca de mil milhões de anos após o Big Bang.

A conclusão de que o cosmos estava pelo menos um pouco quente nessa altura exclui modelos que defendem que o processo de ionização ocorreu em condições de temperatura extremamente baixa.

“À medida que o Universo evolui, o gás entre as galáxias expande-se e arrefece, por isso esperaríamos que estivesse muito, muito frio”, afirma Cathryn Trott, radioastrónoma e líder do projeto da Época da Reionização no ICRAR.

“As nossas medições mostram que foi aquecido pelo menos até certo ponto. Não muito, mas o suficiente para indicar que uma reionização muito fria está fora de hipótese. A investigação sugere que este aquecimento terá sido provavelmente impulsionado pela energia de fontes iniciais de raios X, provenientes dos primeiros buracos negros e de remanescentes estelares, que se espalharam pelo Universo.”

As chamadas “Idades das Trevas” da humanidade parecem quase luminosas quando comparadas com o que o Universo atravessou na sua juventude. Antes da formação de estrelas e galáxias, não existiam grandes fontes de luz - apenas nuvens de hidrogénio neutro à deriva, agregando-se lentamente ao longo de centenas de milhares de anos.

Com o tempo, bolsas de gás colapsaram e deram origem à primeira geração de estrelas, que ardiam com maior intensidade do que as que existem hoje. Essa libertação de energia ionizou o hidrogénio cósmico, razão pela qual este período é conhecido como a Época da Reionização.

Liberto dos seus eletrões, o hidrogénio que compunha as vastas nuvens cósmicas tornou-se transparente à luz, permitindo-nos hoje observar grandes distâncias no espaço e no tempo. Por outro lado, isso também torna difícil perceber como era o Universo durante ou antes dessa época.

Os astrónomos são assim obrigados a recorrer a um sinal de rádio conhecido como a linha do hidrogénio; uma onda eletromagnética com 21 centímetros de comprimento, prevista para atravessar nuvens de material que dispersam comprimentos de onda mais curtos da luz visível, levando consigo informação vital sobre as idades das trevas cósmicas.

A equipa do ICRAR tem usado o radiotelescópio Murchison Widefield Array (MWA), na Austrália Ocidental, para procurar esse sinal. O problema é que o Universo está repleto de fontes de emissão rádio.

“Estas incluem emissões de estrelas e galáxias próximas, interferência da atmosfera terrestre e até ruído gerado pelo próprio telescópio. Só depois de subtrair cuidadosamente estes ‘sinais de primeiro plano’ é que os dados restantes poderão revelar sinais da Época da Reionização”, explica Ridhima Nunhokee, radioastrónoma no ICRAR.

“A partir desta investigação, desenvolvemos métodos para lidar com a contaminação do primeiro plano e subtrair os sinais que não queremos, mas também para compreender melhor o nosso telescópio e obter um sinal limpo. Além disso, conseguimos integrar cerca de 10 anos de dados do MWA, observando o céu durante mais tempo do que alguma vez tínhamos feito.”

Embora o trabalho atual ainda não tenha revelado a tão procurada linha do hidrogénio, a quantidade de dados de alta qualidade não só aproxima a equipa mais do que nunca desse objetivo, como também trouxe novos detalhes à luz. Um exemplo disso é a revelação de que o cosmos primitivo tinha sido “pré-aquecido” antes de ocorrer a reionização.

À medida que mais radiotelescópios se juntarem à procura num futuro próximo, deverá ser apenas uma questão de tempo até a linha do hidrogénio ser finalmente detetada.

“O sinal está definitivamente escondido ali. O que falta é melhorar os nossos dados, obter mais dados, dados mais limpos, para o alcançar”, diz Nunhokee.

A investigação foi publicada em dois artigos na revista The Astrophysical Journal.