O universo está esfriando: picos de formação estelar no passado

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Um novo estudo que analisa dados de dois poderosos telescópios espaciais pinta uma imagem preocupante do futuro do universo: embora não acabe tão cedo, a formação de estrelas já atingiu o pico e o cosmos está num caminho lento mas constante em direção a tempos mais frios e calmos.

Esta conclusão vem de uma equipa internacional de 175 investigadores que combinou observações dos telescópios Euclides e Herschel da Agência Espacial Europeia. Eles examinaram o calor emitido pela poeira estelar em mais de dois milhões de galáxias abrangendo bilhões de anos-luz, criando o mapa de temperatura mais detalhado do universo até hoje.

Embora este arrefecimento cósmico pareça incremental – as temperaturas galácticas médias caíram apenas 10 Kelvin nos últimos 10 mil milhões de anos – tem implicações profundas. Esta pequena mudança reflete uma desaceleração significativa nas taxas de formação estelar. Galáxias com núcleos quentes nascem de nuvens densas de gás e poeira, onde a gravidade intensa desencadeia o nascimento de novas estrelas. À medida que essas estrelas envelhecem e morrem, enriquecem o seu ambiente com elementos mais pesados ​​e contribuem para a “poeira” galáctica que alimenta as futuras gerações de estrelas.

“A quantidade de poeira nas galáxias e as temperaturas da poeira têm diminuído durante milhares de milhões de anos”, explica o coautor do estudo Douglas Scott, cosmólogo da Universidade da Colúmbia Britânica (UBC). Isto significa, acrescenta ele, que “já passamos da época de formação estelar máxima”.

Um universo ‘ficando mais frio e mais morto’

Os investigadores reconhecem que, embora esta tendência descendente seja clara, não sinaliza o desaparecimento iminente do universo. São necessários triliões e triliões de anos para que estes processos se desenvolvam. Mas mesmo com uma vida útil extremamente longa – estimada entre 33 mil milhões e um número espantosamente grande (um seguido de 78 zeros) – o Universo já não se encontra no seu auge exuberante e gerador de estrelas.

“O Universo ficará mais frio e morto de agora em diante”, diz Scott simplesmente.

Mapeando o Cosmos: A Contribuição de Euclides

Esta investigação baseia-se em dados divulgados no início deste ano pelo telescópio Euclides da ESA, que iniciou uma missão para mapear um terço do céu noturno com detalhes sem precedentes. Já está a catalogar observações de mais de 1,5 mil milhões de galáxias, com o objectivo de obter uma imagem definitiva que se estende há milhares de milhões de anos-luz.

Os investigadores combinaram os dados do visível e do infravermelho próximo de Euclides com observações mais antigas do Observatório Espacial Herschel, especializado na detecção de luz infravermelha distante – o tipo emitido pelo calor dentro das nuvens de poeira. Esta abordagem de múltiplos comprimentos de onda permitiu-lhes criar uma imagem mais completa das temperaturas galácticas e da história da formação estelar do que nunca.

Uma história movida pela poeira

A tendência de arrefecimento é impulsionada pela diminuição da oferta de combustível para novas estrelas – o gás e a poeira encontrados nas galáxias. Enquanto algumas galáxias reabastecem continuamente o seu stock através de fusões ou interações galácticas, outras perdem este material ao longo do tempo. Buracos negros supermassivos nos centros de muitas galáxias também podem perturbar a formação de estrelas, expelindo gás e poeira para o espaço. Eventualmente, estas galáxias “extintas” ficam sem combustível e desaparecem, deixando para trás um universo onde menos estrelas se acendem e brilham na vasta escuridão.

Embora este futuro cósmico possa parecer sombrio, é simplesmente a progressão natural de um sistema imenso e em constante evolução. O universo continuará a existir por escalas de tempo inimaginavelmente longas – mas a sua fase dinâmica e jovem de rápido nascimento de estrelas já passou. A era da expansão galáctica e da criação estelar ardente está a terminar, deixando para trás um cosmos que gradualmente se estabelece numa quietude mais fria.