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O Universo Desconhecido: Rochas de Marte podem ter fósseis de 4 milhões de ...: "Victoria Gill Da BBC News em Londres ..."

Rochas de Marte podem ter fósseis de 4 milhões de anos, dizem cientistas

Victoria Gill

Da BBC News em Londres

• As rochas de Nili Fossae tem até 4 bilhões de anos
  

Pesquisadores americanos identificaram rochas que, acreditam, poderiam conter restos fossilizados de vida em Marte.

A equipe de pesquisadores identificou rochas antigas da Nili Fossae, uma das fossas existentes na superfície do planeta.

O trabalho dos pesquisadores revelou que essa vala em Marte é equivalente a uma região na Austrália onde algumas das mais antigas evidências de vida na Terra haviam sido enterradas e preservadas em forma mineral.

A equipe, coordenada por um cientista do Instituto para Busca de Inteligência Extraterrestre (Seti, na sigla em inglês), da Califórnia, acredita que os mesmos processos hidrotermais que preservaram as evidências de vida na Terra podem ter ocorrido em Marte na Nili Fossae.

As rochas têm até 4 bilhões de anos, o que significa que elas já existiam nos últimos três quartos da história de Marte.

Carbonatos

Quando, em 2008, cientistas descobriram carbonatos nessas rochas de Marte, provocaram grande alvoroço na comunidade científica, já que os carbonatos eram procurados havia tempos como prova definitiva de que o planeta vermelho era habitável e que poderia ter existido vida por lá.

Os carbonatos são produzidos pela decomposição de material orgânico enterrado, se esse material não é transformado em hidrocarbonetos.

O mineral é produzido pelos restos fossilizados de carapaças e ossos, e permite uma maneira de investigar a vida que existia nos primórdios da Terra.

Na nova pesquisa, publicada na última edição da revista especializada Earth and Planetary Science Letters, os cientistas avançaram a partir da identificação dos carbonatos em Marte.

Missão da Nasa

O coordenador do estudo, Adrian Brown, usou um instrumento a bordo de uma missão da Nasa estudar as rochas da Nili Fossae com raios infravermelhos.

Eles depois usaram a mesma técnica para estudar rochas na área do noroeste da Austrália chamada Pilbara.

“Pilbara é uma parte da Terra que conseguiu se manter na superfície por uns 3,5 bilhões de anos, ou três quartos da história do planeta”, disse Brown à BBC.

“Isso permite a nós termos uma pequena janela para observar o que estava acontecendo na Terra em seus estágios iniciais”, explicou.

Os cientistas acreditam que micróbios formaram há bilhões de anos algumas das características distintivas das rochas de Pilbara.

O novo estudo revelou que as rochas da Nili Fossae são muito semelhantes às rochas de Pilbara em sua composição mineral.

Brown e seus colegas acreditam que isso mostra que os vestígios de vida que possa ter existido no início da história de Marte podem estar enterrados nesse local.

“Se havia vida suficiente para formar camadas, para produzir corais ou algum tipo de bolsões de micróbios, enterrados em Marte, a mesma dinâmica que ocorreu na Terra pode ter ocorrido ali”, disse. Por isso, segundo ele, que os dois locais são tão parecidos.

Pouso

Brown e muitos outros cientistas esperavam que poderiam logo ter a oportunidade de estudar mais de perto as rochas de Nili Fossae.

O local havia sido marcado como um potencial local de pouso de uma nova missão para Marte, a ser lançada em 2011 pela Nasa.

Mas o local foi posteriormente considerado muito perigoso para um pouso e acabou removido da lista da Nasa em junho deste ano.

“O robô da Nasa acabará visitando outro local interessante quando pousar, mas esse local é o que deveríamos checar para descobrir se havia vida nos primórdios de Marte”, lamenta Brown.

Você sabe o que é um cometa?

Basicamente, cometas são 'pedras de gelo sujo'. O gelo dessas pedras é formado principalmente por material volátil (passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso) e a 'sujeira' é constituída principalmente por poeira e pedras (dos tamanhos mais variados).

Cometas são objetos do Sistema Solar (estão presos gravitacionalmente ao Sol). Ao contrário dos planetas, cujas órbitas são quase circulares (a distância de um planeta ao Sol varia pouco), os cometas têm órbitas muito elípticas, o que realça o seu aproximar-afastar do Sol. Quanto mais distante for o afélio de um cometa (ponto de sua órbita mais distante do Sol) mais tempo o cometa levará para dar uma volta completa em torno do Sol.

O que é a Cabeleira e a Cauda?

Quando essa 'pedra de gelo sujo' (o núcleo do cometa) vai se aproximando do Sol, a temperatura em sua superfície vai aumentando. O dióxido de carbono (CO2, 'gelo seco'), que é um dos principais constituintes dos cometas, volatiza a -53oC. Normalmente os cometas passam a maior parte de suas 'vidas' a distâncias tão grandes do Sol que suas temperaturas são muito inferiores a essa.

Quando se aproxima suficientemente do Sol dá-se início ao processo de volatização de parte dos constituintes dos cometas. Os gases e grãos libertos do núcleo, devido a esse processo, formarão uma nuvem a sua volta. Chamamos essa nuvem de cabeleira (ou coma) do cometa. Parte do material dessa nuvem será 'soprado' pelo 'vento solar' no sentido contrário ao que o Sol se encontra, formando a cauda do cometa.

Laboratório Astronômico da UFMG

Em termos de Sistema Solar, a Terra se encontra próxima do Sol. Quando um Cometa se aproxima de nosso planeta, por também ter se aproximado do Sol, ele se aproxima portando cabeleira e cauda.

Em geral, por volta de 5 UA do Sol, a luz refletida pelos grãos de poeira da cabeleira do cometa, somada à luz emitida pelas moléculas também de sua cabeleira (processo de fluorescência onde as moléculas absorvem radiação ultravioleta do Sol e emitem luz visível), passam a ofuscar a nossa visão do núcleo do cometa. O que vemos de um cometa, nas regiões internas do Sistema Solar, são a sua cabeleira e a sua cauda.

A Origem dos Cometas
Cometas de curto período (menos de 200 anos) têm órbitas em planos próximos ao plano das órbitas dos planetas; cometas de longo período (de centenas a centenas de milhares de anos) têm órbitas em planos com as orientações as mais variadas (parecem vir de todas as direções do céu).

Em 1950, a partir de análise das órbitas dos cometas, Jan Hendrik Oort (1900-1992) propôs o modelo atualmente aceito para a origem dos cometas de longo período. Segundo Oort, existe uma imensa 'nuvem' de núcleos cometários orbitando o Sol, em órbitas aproximadamente circulares, a distâncias que variam de 30.000 UA a mais de 60.000 UA do Sol. Seriam mais de um trilhão de objetos, dos mais variados tamanhos.

Quando perturbados esses objetos começariam um movimento de 'queda' pras regiões internas do Sistema Solar (adquiririam órbitas bastante elípticas), tornando-se assim cometas de longo período. Essa 'nuvem' é chamada de 'Nuvem de Oort'

Em 1951, Gerard Peter Kuiper (1905-1973) propôs serem os cometas de curto período oriundos de uma região plana, coincidente com o plano das órbitas dos planetas, com início logo após a órbita de Netuno (aproximadamente 30 UA do Sol) e se estendendo até aproximadamente 100 UA. Esse é o modelo atualmente aceito para a origem dos cometas de curto período. Essa 'arruela' de núcleos cometários é hoje chamada de 'Cinturão de Kuiper'.

Estima-se que o Cinturão de Kuiper seja constituído por volta de 10.000 objetos com mais de 300 Km de diâmetro; 35.000 com mais de 100 Km; 3.000.000 com mais de 30 Km; etc.

Por Alexandre Luiz

As estrelas também nascem e morrem

Tanto quanto sabemos, estrelas nascem a partir do colapso gravitacional de nuvens de gás e poeira que existem no meio interestelar.

Até algum tempo atrás, não se tinha idéia de que pudesse existir alguma coisa entre as estrelas. Hoje sabemos que o espaço entre as estrelas numa galáxia é permeado pela presença de átomos de hidrogênio, espalhados por toda ela. Também sabemos que existem neste espaço nuvens de gás e poeira cujas densidades, ao atingirem um valor limite, podem levar os átomos a se combinarem para formar moléculas. Assim, a nuvem de gás e poeira se transforma em uma nuvem molecular.

Nuvens moleculares possuem as condições primordiais para a formação de estrelas. Elas são conhecidas pelos astrônomos como 'berçários de estrelas'. As que excedem a massa de 100,000 massas solares são chamadas Nuvens Moleculares Gigantes (NMG). Uma galáxia espiral típica como a nossa possui cerca de 1,000 a 2,000 NMG's e tantas outras menores. O gás existente nestas nuvens é muito frio (temperaturas médias de -260 graus centígrados). Nesta temperatura o gás é mais compacto, favorecendo o colapso gravitacional e consequentemente a formação de estrelas.

A Via Láctea possui nuvens moleculares cujos diâmetros variam de menos de 1 ano luz a 300 anos luz (ano luz é a distância percorrida pela luz em um ano, como a luz viaja 300,000 quilômetros em um segundo, 1 ano luz vale 9.5 trilhões de quilômetros).

Em abril de 1995, o Telescópio Espacial Hubble divulgou resultados de observações de nuvens moleculares na Nebulosa da Águia. A imagem abaixo a esquerda, apresenta três colunas de gás sob forma de 'trombas de elefantes'. A imagem à direita é um detalhe da coluna à esquerda, que mostra a nuvem iluminada pela radiação de uma estrela brilhante localizada nas proximidades.

A análise detalhada das imagens revelou a existência de EGG's, acrônimo do inglês evaporating gaseous globules, ou seja, glóbulos gasosos em evaporação (egg do inglês = ovo). Estes 'ovos' são os resultados da evaporação do gás denso que envolve regiões de estrelas recém formadas. Este processo conhecido como 'foto evaporação', acontece pelo efeito da radiação ultravioleta destas estrelas sobre o gás. Alguns destes 'ovos' podem ser vistos como protuberâncias na superfície das colunas, outros foram descobertos, parecendo 'dedos' projetados para fora da nuvem.

Fotos: reprodução de hubblesite.org em 23/05/2008

Em janeiro de 2006 o Telescópio Espacial publicou um vasto panorama de observações da Nebulosa de Orion. Este magnífico objeto celeste, localizado a 1,500 anos luz de nós, pode ser visualizado em noites estreladas e fora da poluição luminosa das cidades, por binóculos, pequenos telescópios e mesmo à vista desarmada (a coluna aqui publicada no dia 25/04 apresenta uma foto da constelação mostrando a localização da nebulosa). Esta nebulosa é reconhecida como a região de formação de estrelas mais próxima de nós. O que justifica o grande número de imagens e estudos realizados nela. Os astrônomos do telescópio Espacial usaram 520 imagens para compor o mosaico abaixo.

Três características se destacam na imagem. A região brilhante mais acima é M43, cenário iluminado pela radiação ultravioleta emanada por uma estrela jovem e muito 'pesada'. Nas proximidades podem ser visualizados 'pilares' escuros de gás e poeira que se projetam em direção à região brilhante mais abaixo. Conhecida como Trapézio, esta região possui estrelas muito jovens e estrelas em formação, inclusive estrelas com discos protoplanetários. No Trapézio encontramos um ambiente típico para a formação de estrelas. Para os astrônomos é um laboratório onde é possível observar estrelas muito jovens, medir suas massas, determinar suas idades para mapear suas histórias. Neste cenário, a radiação ultravioleta destas estrelas jovens e quentes provoca a ionização do gás descobrindo centenas de estrelas menores recém formadas.

As figuras abaixo ilustram o processo de transporte de radiação na região do Trapézio. A ilustração à esquerda mostra o Trapézio com suas estrelas, indicando o gás sendo 'soprado' para fora. A figura ao meio mostra a região inserida na nebulosa mostrando que a ionização do ambiente cria uma 'bolha' que expande até a extremidade neutra da nebulosa. Ao atingir esta extremidade, segue 'empurrando' o material, produzindo fluxos para fora dela. O resultado final está apresentado na figura à direita. A radiação segue 'cavando' o ambiente, formando uma 'concha' que vai descobrindo as estrelas do complexo.

Seja por EGG's e/ou 'conchas' ainda falta muito para compreendermos os mecanismos que governam o nascimento de estrelas. Tudo indica que elas se originam em nuvens de gás e poeira que podem ser resultados de suas próprias mortes. A morte de certas estrelas ocorre em eventos catastróficos, em explosões. O material resultante será combustível para a formação de novas estrelas. Também já se sabe que eventos deste tipo, quando ocorrem nas proximidades de nuvens moleculares podem perturbá-las, disparando o colapso gravitacional que eventualmente provocará o nascimento de novas estrelas. Mas, o nascimento, a vida e a morte das estrelas serão assuntos de próximas colunas.

 

Por Alexandre Luiz

Buraco Negro na via Láctea

Em 1994, astrônomos que trabalhavam com o Telescópio Espacial Hubble descobriram um imenso buraco negro no centro de uma também imensa galáxia elíptica conhecida por M87 (ou NGC4486) que se encontra a cerca de 60 milhões de anos-luz de nós, no Aglomerado de Galáxias de Virgem.

Essa descoberta foi feita mais ou menos por acaso. Desde 1918 já se conhecia a emissão de um jato de gás a altíssimas velocidades (superiores a 90% da velocidade da luz) emitido a partir da região central de M87. Procurando entender a origem desse jato, usou-se o Telescópio Espacial Hubble para a obtenção de imagens e espectros da luz emitida pelo material que orbita o centro dessa galáxia.

Logo de cara o Hubble viu que a região central de M87 continha centenas de vezes mais estrelas do que até então se pensava. Viu também nuvens de gás orbitando a região central a altíssimas velocidades e ao longo de um plano perpendicular ao jato de emissão.

O movimento dessas nuvens faz com que se de um lado do centro de M87 elas estão se aproximando de nós, do outro lado estão se afastando. Devido a esse movimento, de um lado do centro de M87 a luz emitida por essas nuvens é desviada para o azul, do outro lado, para o vermelho. (Semelhante ao som da buzina de um carro que ouvimos mais agudo quando o carro se aproxima de nós e mais grave quando se afasta).

Pelo desvio das linhas espectrais obtidas determinou-se a velocidade com que esse material gira em torno do centro de M87. A força responsável por manter esse material com esse movimento só pode ser gravitacional, originada pela massa central. Fazendo-se os cálculos, verificou-se ser essa massa central da ordem de 3 bilhões de massas solares. Uma quantidade tão grande de massa no volume interno à órbita do material circundante só pode ser um buraco negro.

Para saber mais sobre Buracos Negros, veja nossa coluna Olhar Longe de 02/novembro/07.

Chamamos buracos negros supermassivos aos buracos negros encontrados nos centros de grandes galáxias e com massas da ordem de milhões ou bilhões de massas solares. Depois da descoberta pioneira em M87 já foram descobertas dezenas de outras galáxias com buracos negros desse tipo. Na figura abaixo apresentamos algumas delas, com as massas de seus buracos negros expressas em termos de massas do nosso Sol.

A nossa Galáxia, a Via Láctea, se enquadra no que podemos chamar de 'uma grande galáxia'. Será que a Via Láctea tem um buraco negro supermassivo em seu centro?

Devido à grande quantidade de poeira que existe no disco da nossa Galáxia, nós que estamos nesse disco, não conseguimos ver mais que uns poucos anos-luz ao longo desse plano. Isso para detectores de luz 'visível'. Ondas eletromagnéticas (luz) nas faixas 'radio'; 'raio X' e 'infravermelha', são bem menos absorvidas por essa poeira do que na faixa do visível.

Já há muito tempo temos observado bem longe, ao longo do disco galáctico, através de rádio telescópios. Já há cinco décadas temos obtido informações da região central de nossa Galáxia, que fica na constelação de Sagitário, com esses instrumentos. Nos anos 70, detectamos uma intensa fonte de radio que denominamos 'Sagitário A' (SgrA) bem na região central da Via Láctea. No entorno de SgrA, também pelas ondas de rádsio, vemos uma complexa estrutura de nuvens de gás energizado por estrelas vizinhas.

Observações mais recentes em raio X confirmam ser a região central de nossa Galáxia um lugar violentíssimo, com grande quantidade de material ionizado. Observações em radio e raio X sugerem a presença de um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, mas deixam a questão em aberto.

A partir dos anos 90, o desenvolvimento de detectores infravermelhos tem nos permitido a obtenção de novas e importantes informações sobre o centro da nossa Galáxia. Nessa faixa do espectro, com tecnologia atual, somos capazes de ver estrelas individualizadas bem próximas do centro da Via Láctea.

A animação abaixo, produzida pelo Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php) é uma simulação tridimensional de como acreditamos ser o movimento estelar em torno do centro de nossa Galáxia.

Uma vez determinadas as velocidades dessas estrelas em torno do centro da Via Láctea; a partir dessas velocidades obtivemos a massa da região central da nossa Galáxia. Essa massa foi estimada em aproximadamente 3,6 milhões de massas solares. Não resta duvidas: Uma massa tão grande assim só pode estar na forma de um imenso buraco negro!

Por Alexandre Luiz

Os quasares

Os quasares foram descobertos em 1960, de uma forma bastante interessante. Eles se mostraram aos seres humanos pela primeira vez como fontes de ondas de rádio! Ao serem localizadas no céu, estas fontes se apresentaram com a aparência de uma estrela azulada! Mas não são estrelas, apenas têm a aparência peculiar de uma estrela, ou seja, um ponto luminoso. Destas características originou-se o seu nome. A palavra "quasar" é um acrônimo referente à expressão em inglês "quasi-stellar radio source", ou, "fonte de rádio quase-estelar".

Muitas galáxias emitem ondas de rádio. As ondas de rádio são ondas eletromagnéticas, como a luz visível, mas com comprimentos de onda da ordem de centímetros ou metros. Ora, no final da década de 1950, os astrônomos já haviam observado muitas radiofontes, utilizando os recém-inventados radiotelescópios. A emissão em rádio das galáxias estende-se muito além das fronteiras de sua luz visível, geralmente, na forma de dois enormes lobos de emissão situados em direções opostas relativamente ao centro das galáxias. Quanto menores estes lobos mais distante está a radiogaláxia. Acontece que haviam muitas radiofontes cujos lobos simplesmente não existiam! O radioastrônomo norte-americano Thomas Matthews selecionou dez destas radiofontes e determinou as suas posições no céu.

Jack O. Burns e David Clarke -- rádio -- e National Optical Astronomy Observatories, Estados Unidos -- óptico

Radiogaláxia Centauro A, localizada na constelação de Centauro, onde está a estrela mais próxima de nós. Trata-se de uma galáxia bastante peculiar onde vê-se uma galáxia de disco, espiral, vista de perfil, sobreposta a uma galáxia elíptica, em cor branca na imagem. Provavelmente, a galáxia espiral "caiu" sobre a gigante elíptica e as duas estão em processo de fusão. Os enormes lobos de radioemissão estão representados em cor azul.

Vem em seguida o astrônomo, também norte-americano, Allan Sandage (1926-). Ele tomou para si a tarefa de localizar estas radiofontes, ou seja, a sua contrapartida visível no céu. Uma das fontes, selecionadas por Matthews, era denominada 3C 48, isto é, a quadragésima oitava radiofonte do terceiro catálogo do Rádio-observatório de Cambridge, na Inglaterra.

Sandage apontou o telescópio de 5 metros de diâmetro do Observatório do Monte Palomar para a posição da radiofonte, que está localizada na constelação do Triângulo. Ele então assinalou, na fotografia que obteve, a posição da radiofonte e, para sua surpresa, verificou que ela coincidia com uma fraquíssima estrela! Mas as estrelas não emitem ondas de rádio daquela grandeza. Seria esta uma nova categoria de radiofonte, uma radioestrela? O passo seguinte dado por Sandage foi obter um espectro da radiação visível emitida pela estranha "estrela". Um espectro de radiação é a distribuição da intensidade da radiação nos diversos comprimentos de onda. As estrelas possuem espectros de radiação visível bastante característicos, inconfundíveis. Mas o espectro daquele objeto mostrou-se completamente diferente de qualquer espectro estelar jamais observado! "Aquilo", definitivamente, não era uma estrela! O espectro de um objeto astronômico permite ao astrônomo identificar, entre outras coisas, os elementos químicos responsáveis pela radiação presente no espectro. E Sandage, astrônomo experiente, não conseguiu identificar nenhuma característica de qualquer elemento químico conhecido. Tratava-se certamente de um novo habitante do Cosmos! Descoberto porque emitia ondas de rádio, de origem até então desconhecida.

Para completar a descoberta, entra em cena um astrônomo holandês, radicado nos Estados Unidos: Maarten Schimdt. Ele estudou outro quasar da lista de Matthews, 3C 273, e descobriu algo extraordinário. AAnalisando o espectro visível de 3C 273, ele percebeu que se os comprimentos de onda da luz fossem deslocados por cerca de 16% para comprimentos de onda maiores, ele conseguia identificar a familiar radiação emitida pelo átomo de hidrogênio! Esta radiação aparecia no espectro na forma de linhas espectrais de emissão.

E mais, isto se encaixava como uma luva no modelo da cosmologia padrão, que afirma que o universo está em expansão. A expansão do espaço faz com que a radiação de objetos distantes tenha o seu comprimento de onda aumentado, proporcionalmente à distância em que o objeto se encontra. Este fato observacional fora descoberto por Edwin Hubble (1889-1953), no final da década de 1920. Mas para que houvesse um deslocamento de 16%, isto significaria que 3C 273 deveria estar a uma distância fabulosa de nós!

E esta idéia foi logo aplicada a 3C 48, e ele revelou-se mais dramático: se o espectro fosse deslocado de 37% em direção a comprimentos de ondas maiores, o espectro revelava cristalinamente as mesmas linhas do átomo de hidrogênio. Ele deveria, de acordo, com a cosmologia padrão estar ainda mais distante que 3C 273. Ainda, de acordo com a cosmologia padrão -- a cosmologia do Big Bang, ou Estrondão -- 3C 48 deve estar a mais de 5 bilhões de anos-luz e 3C 273 a aproximadamente 3 bilhões de anos-luz! A estas distâncias, eles devem ser verdadeiros "monstros energéticos", de forma a que os brilhos óptico e de ondas de rádio possam ser explicados. Os quasares mais brilhantes chegam a ter um brilho intrínseco de mais de 100.000 vezes o brilho de uma galáxia como a Via Láctea, se estiverem realmente a estas distâncias!

Com poderia ser gerada tamanha quantidade de energia nos quasares? Ainda não existe uma teoria completa firmemente estabelecida. A teoria que prevalece envolve a existência de outro objeto estranho: um buraco negro. A idéia geral, investigada pelos astronômos, é a de que exista um buraco negro no centro dos quasares que "engole" a matéria vizinha. Os processos de interação mútua deste material em queda, a velocidades próximas da velocidade da luz, é que geram a radiação observada dos quasares, os quais emitem não só no visível e na faixa de rádio mas também em raios X e em outros comprimentos de onda. Em geral, os quasares estão localizados no centro de uma galáxia hospedeira. Como eles estão tão distantes, e o seu brilho é tão grande, as galáxias hospedeiras não são claramente detectadas nas observações. Neste cenário, os quasares estão provavelmente ligados aos processos de formação das galáxias que vemos no universo próximo de nós.

A propósito, os quasares são uma pequena parte de uma grande família de objetos cósmicos denominados QSOs. QSO é a sigla em inglês para "quasi-stellar object". Existem mais de 10.000 QSOs catalogados, dos quais cerca de 10% emitem em radiofrequência, ou seja, são quasares.

Como a cosmologia padrão ainda não está definitivamente comprovada, existem astrônomos -- uma minoria, na verdade -- que propõe uma explicação alternativa para as características dos espectros dos quasares. Por exemplo, o astrônomo norte-americano Halton Arp (1927-) investigou a distribuição dos QSOs localizados nas vizinhanças de galáxias próximas de nós, e apresentou a hipótese de que estes objetos são, na verdade, corpos ejetados a altíssimas velocidades dos centros das galáxias. Os espectros dos quasares seriam explicados por estas velocidades e por características intrínsecas aos mesmos ainda não completamente entendidas. Como se vê, a pesquisa de QSOs, em geral, e dos quasares, em particular, ainda promete muitas novidades para todos nós!

O autor agradece o apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG).

Por Alexandre Luiz

Um objeto distante

Astrónomos avistaram o objecto mais distante, já confirmado, do Universo - uma estrela que se auto-destruíu a 13,1 mil milhões de anos-luz da Terra. Detonou-se apenas 640 milhões de anos depois do Big Bang, por volta do fim da "Idade Negra" cósmica, quando as primeiras estrelas e galáxias começavam a iluminar o espaço.

O objecto é uma explosão de raios-gama (GRB, gamma-ray burst) - o tipo mais brilhante de explosão estelar. Os GRBs ocorrem quando estrelas massivas e de alta rotação colapsam para formar buracos negros e libertam jactos quase à velocidade da luz. Estes jactos enviam raios-gama na nossa direcção, bem como "resplendores crepusculares" em outros comprimentos de onda, que são produzidos quando o jacto aquece o gás dos arredores.

A explosão, denominada GRB 090423, pela data da sua descoberta na passada Quinta-feira, foi originalmente avistada pelo satélite Swift da NASA às 07:55 GMT.

Em menos de uma hora, os astrónomos começaram a treinar os telescópios terrestres na mesma zona do céu para estudar o brilho infravermelho da explosão. Algumas das primeiras observações foram feitas em Mauna Kea, no Hawaii, com o Telescópio Infravermelho do Reino Unido e com o telescópio Gemini Norte.

Outros telescópios mediram mais tarde o espectro do brilho, revelando que tinha detonado a cerca de 13,1 mil milhões de anos-luz da Terra. "É a explosão de raios-gama mais longínqua, e é também o objecto mais distante do Universo conhecido," afirmou Edo Berger do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, membro da equipa que observou o resplendor com o Gemini Norte.

Para determinar a distância do objecto, os astrónomos medem quanto é que a luz do objecto foi "esticada", ou avermelhada, pela expansão do espaço. Este GRB tem um desvio para o vermelho de 8,2, mais distante que o anterior GRB detentor do mesmo recorde, com um desvio para o vermelho de 6,7.

Outros astrónomos afirmaram ter descoberto galáxias a distâncias ainda maiores - a desvios para o vermelho de 9 e 10, mas esses achados são ainda ambíguos, diz Joshua Bloom da Universidade da Califórnia, em Berkeley, EUA, que observou o brilho usando o telescópio Gemini Sul no Chile. Até agora, a galáxia detentora do recorde de mais distante tinha um desvio para o vermelho espectroscopicamente confirmado de 6,96.

A imensa distância da explosão torna a agora-morta estrela no objecto mais antigo (ou novo, dependendo do ponto de vista), que remonta a uma era chamada 'Reionização', que teve lugar nos primeiros mil milhões de anos após o Big Bang. Nessa altura, um nevoeiro obscurecente de átomos neutros de hidrogénio era queimado pela radiação das primeiras estrelas e galáxias, e possivelmente também pela aniquilação de partículas de matéria escura.

"Para a Astronomia, este é um evento que separa águas," disse Bloom. "É o começo do estudo do Universo, como era antes da maioria das estruturas que conhecemos hoje em dia se terem formado."

O período da reionização é ainda incerto, afirma Bloom. Se os astrónomos conseguirem descobrir mais GRBs a distâncias ainda maiores, poderão usar o seu espectro para determinar quão depressa o Universo se tornou transparente e qual o responsável pelo processo.

"Em teoria, podemos ver épocas muito antigas do Universo [com os GRBs], quando tudo o mais era demasiado ténue," diz Nial Tanvir da Universidade de Leicester no Reino Unido, membro da equipa que usou o VLT no Chile para fazer uma das primeiras medições da distância da explosão.

As explosões longínquas podem também ajudar a localizar ténues galáxias com GRBs, que podem ser detectadas por telescópios espaciais como o prestes-a-ser-actualizado Telescópio Hubble, ou o Telescópio Infravermelho James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2013.

Mas a construção de uma imagem do princípio do Universo necessitará de mais explosões deste género, e o progresso na descoberta de tais GRBs distantes tem sido lento. O Swift descobriu 120 explosões com distâncias já medidas, mas apenas três - incluíndo este - datam do primeiro milhar de milhão de anos da história do Universo.

Isto é em parte porque as estrelas não se formavam em grandes números no início do Universo, antes de um desvio para o vermelho de cerca de 5, por isso não explodiam tão amíude em GRBs.

Mas é também porque os detectores de infravermelho, que são sensíveis e rápidos o suficiente para medir GRBs a grandes distâncias, só começaram a operar recentemente. Como resultado, os astrónomos podem já ter perdido a oportunidade de identificar alguns dos mais distantes GRBs identificados pelo Swift.

Berger espera que a descoberta do objecto apresse o desenvolvimento de novos telescópios que possam descobrir tais brilhos com uma eficiência ainda maior.

"Como um único objecto, [a explosão] é uma grande prova de conceito," afirma Berger. "Penso que mostrámos que é um investimento válido porque [as explosões distantes] realmente existem."

A NASA está a considerar um telescópio para tal efeito, chamado JANUS (Joint Astrophysics Nascent Universe Satellite), para o qual se espera receber fundos este ano.

Por Alexandre Luiz