O que causou o levantamento deste véu, no entanto, tem sido um mistério. Agora os astrônomos desenvolveram uma nova hipótese para explicar como aquela névoa primordial foi posta de lado, permitindo que a luz das estrelas maciças irradiasse através do espaço.
Pesquisadores da Universidade de Iowa e do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica sugerem uma nova ideia, graças às observações de uma galáxia bastante incomum apenas 600 milhões de anos luz de distância.
1247-232 tol é uma das três únicas galáxias próximas que emitem luz no espectro de UV. Mais especificamente, elas emitem frequências de luz UV na chamada a série de Lyman .
A radiação da série de Lyman é definida como a luz com a quantidade de energia certa para chutar elétrons para fora do hidrogênio, tornando-o uma importante forma de radiação ionizante. Nuvens de poeira e gás normalmente ficam no caminho desta radiação UV, fazendo com que estas frequências fiquem difíceis de serem detectadas diretamente aqui na Terra.
Por esta luz para chegar até nós, alguma coisa que não acontece na maioria das galáxias não acontece, deve estar acontecendo em Tol 1247-232. A luz cintilante parece ter fornecido um indício.
“Estrelas não tem alterações no brilho,” diz o pesquisador Philip Kaaret da Universidade de Iowa.
“Nosso Sol é um bom exemplo disso. Para alterar no brilho, você tem que ser um pequeno objeto, e que realmente se reduz ao nível de um buraco negro.”
Junto com uma das outras galáxias próximas que brilham em UV, Haro 11, Tol 1247-232 brilha muito intensamente com raios-X.
“As observações mostram a presença de fontes de raios-X muito brilhantes que podem ser discos de acresção de buracos negros”, diz Kaaret .
Poderiam esses poderosos buracos negros terem varrido a poeira suficientemente para deixar a radiação Lyman da galáxia brilhar?
O problema é os buracos negros são mais como aspiradores de pó cósmicos que limpam um pequeno espaço em seu entorno imediato, não sopradores de folhas que sopram as coisas ao redor, limpando um quintal galáctico inteiro.
Assim, os astrônomos ainda não estão inteiramente certos de como um buraco negro pode explodir em vez de sugar, embora seja possível que sua rotação possa ter algo a ver com isso.
A medida que sua imensa gravidade puxa o material para mais perto, a rotação do buraco negro pega velocidade, aumentando a quantidade de energia cinética no vórtice da matéria que está roçando seu horizonte gravitacional.
Isto não só produz o brilho encerado e a cintilação de raios-X que os astrônomos usam para detectar sua posição, as rajadas de energia também podem esguichar jatos de matéria.
“Quando a matéria cai em um buraco negro, ela começa a girar e a rápida rotação empurra alguma fração da matéria para fora”, diz Kaaret.
“Eles estão produzindo esses ventos fortes que poderiam estar abrindo uma rota de fuga em forma de luz ultravioleta.”
Assim como isto pode, potencialmente, explicar as características de galáxias de emissão Lyman, como Tol 1247-232, isto também poderia resolver um mistério maior relativo a um período no nosso universo primitivo chamado de Época da Reionização.
Logo após o Big Bang, a medida que o espaço se expandia, todos esses pacotes de radiação de luz que saltaram ao redor refrigerado de forma constante em uma névoa densa de partículas sub-atômicas. Com mais espaço, essas partículas fundiram coisas como prótons e elétrons, e, eventualmente, em átomos de hidrogênio.
A gravidade, em seguida, começou a puxar esses átomos juntos nas primeiras estrelas, que emitiram radiação. Mas o Universo ainda estava abundante em hidrogênio, o que impediu a luz de viajar muito longe.
Isso é chamado de Idade das Trevas do Universo, e como o nome sugere, ela não deixou muito que o eco de luz alcançasse distâncias longas no espaço e chegar até seres como nós, que com nossa tecnologia, podemos dizer o que aconteceu com o Universo, rastreando esta luz.
Em qualquer lugar entre 100 milhões e um bilhão de anos após o Big Bang, a radiação Lyman das estrelas maiores começou a transformar esses átomos de hidrogênio de volta em íons a medida que a luz UV colocava os elétrons para fora. Como a radiação Lyman perfurou a densa e escura névoa ainda permanece como uma questão em aberto.
Mas Tol 1247-232 poderia ser um foco de luz sobre o problema, sugerindo que os primeiros grandes buracos negros podem ter desempenhado um papel importante, abrindo caminho para que a radiação ionizante brilhasse.
“Assim, os buracos negros podem ter ajudado a tornar o universo transparente”, diz Kaaret .