Compreender a evolução dos primeiros momentos do universo é um aspecto importante da astronomia moderna
Uma época particularmente importante naqueles primeiros dias foi
o tempo de re-ionização, durante o qual as primeiras estrelas nasceram.
O Hubble tem nos permitido um primeiro vislumbre desse tempo,
mas o Telescópio Espacial James Webb abrirá mais ainda a porta.
13,8 bilhões de anos atrás, o universo começou com o Big Bang.
Inicialmente o universo era um caldeirão de partículas livres quentes.
Quando começou a esfriar, os prótons e nêutrons combinaram e atraíram elétrons livres para
formar átomos neutros, principalmente hidrogênio, mas também algum hélio.
Este evento, chamado de recombinação, deixou o universo sem elétrons livres e uma névoa de hidrogênio
distribuído por toda ele. As nuvens de hidrogênio acabariam eventualmente por colapsarem para
formarem as primeiras estrelas, mas este processo é muito gradual.
Por milhões de anos, o universo não teria fontes de luz. A idade das trevas cósmicas havia começado.
Então a gravidade das regiões mais densas começou a atrair a matéria ao redor delas.
Estas regiões entraram em colapso para se tornarem as primeiras estrelas e galáxias, eventualmente começando a brilhar.
Graças à recombinação, não havia elétrons livres para espalhar a luz das estrelas,
para que pudesse viajar livremente pelo universo, acabando com as eras cósmicas da escuridão.
As primeiras estrelas eram massivas e energéticas o suficiente para remover novamente os átomos de hidrogênio e os elétrons das vizinhanças
Desta vez, a época é chamada de reionização
Esta era começou provavelmente ea 400 milhões de anos
depois do Big Bang, e durou várias centenas de milhões de anos
Há muito que não sabemos sobre esso tempo na história do universo e até mesmo,
as extraordinárias câmeras do Hubble são apenas capazes de detectar algumas galáxias brilhantes a partir desse momento.
Ainda assim, o Hubble tem fornecido algumas das informações mais detalhadas que temos
sobre a abundância e propriedades das primeiras galáxias de formação de estrelas.
Ao fornecer algumas respostas, os resultados apresentados pelo Hubble também levantaram mais questões.
Quando e como as primeiras estrelas se formam? E quando as primeiras galáxias apareceram?
Como a radiação das primeiras estrelas escaparam da poeira
ambiente de suas galáxias genitoras para ionizar a matéria entre galáxias
Foram as primeiras estrelas realmente poderosas o suficiente para reionizar o universo,
ou os buracos negros ativos adicionados também desempenharam um papel?
O futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA
com suas câmeras sensíveis a infravermelho e gigantesco espelho de seis metros e meio,
será capaz de nos ensinar sobre estes primeiros dias do Universo.
James Webb irá explorar o universo em comprimentos de onda longos,
olhando mais para o passado para reunir informações sobre exatamente como e quando
a época da reionização ocorreu.
Isso lançará mais luz sobre esta época,
durante o qual as primeiras estrelas começaram a iluminar o universo.
Estamos prontos para ser surpreendidos pela natureza além de nossas imaginações mais selvagens