O estudo dos instantes iniciais do Universo é um campo de pesquisa ativo da Astronomia atual. Porém não é uma tarefa fácil. As distâncias envolvidas fazem com que a luz emitida por objetos celestes antigos seja muito tênue. Existe uma alternativa que são os quasares bem antigos, que surgiram a menos de um bilhão de anos do Big Bang.
Esses quasares são, na verdade, buracos negros supermassivos, ativos nos núcleos galáticos. Esses buracos negros devoram grandes quantidades de matéria e emitem uma grande quantidade de luz no processo. Isso faz com que eles sejam tão luminosos quanto galáxias inteiras e, por tanto, alvos perfeitos a grandes distâncias.
Quasares são buracos negros ativos no centro de galáxias distantes. Fonte: ESO/M. Kornmesser.
Frequentemente esses quasares, apesar de muito brilhantes, ainda são muito apagados pois são muito antigos e distantes. Por isso, para vê-los é necessário uma ajuda a mais. Eles passam a ser visíveis através de lentes gravitacionais.
Uma lente gravitacional ocorre quando a gravidade de um objeto entre o quasar e o observador é suficiente para curvar a luz fazendo o efeito similar ao de uma lente. Com isso, a luz de objetos distantes é intensificada.
Como os quasares estão muito distantes, deve haver muitos objetos celestes massivos entre eles e os observadores aqui na Terra. Logo deveriam haver muitos para serem observados. Porém, levou muito tempo para encontrá-los. O primeiro foi ser descoberto somente esse ano. Mas por quê?
Os astrônomos localizam quasares baseados numa pré-seleção de objetos celestes. Essa triagem inicial é feita a partir das cores que os quasares devem ter. Se o objeto não tem essas cores ele não é considerado um candidato a quasar.
De fato, o mistério dos quasares antigos estava nessa pré-seleção baseada em cores. Os astrônomos descobriram que as lentes gravitacionais alteram as cores dos quasares, o que fazia com que esses passassem desapercebidos na triagem inicial.
Outro problema é que muitos quasares ampliados por lentes gravitacionais aparecem tão próximos de suas lentes gravitacionais que não podem ser distinguidos a menos que se use um telescópio de alto nível, como o Hubble, por exemplo. Muitas vezes, a galáxia que serve de lente gravitacional é identificada, mas o quasar não.
A solução para esse problema é a utilização de novos telescópios como o WFIRST, que deve estar disponível na próxima década. Esse telescópio terá uma precisão comparável ao Hubble, mas com um campo de visão muito maior. Isso vai permitir que ele encontre muito mais quasares dos que é possível atualmente.
Com a descoberta do efeito das lentes gravitacionais nas cores e com os futuros novos recursos, os astrônomos acreditam que encontraram vários desses quasares antigos, o que deve ajudar muito na compreensão dos períodos iniciais do Universo.
Adaptado por Ten Souza de Korey Haynes, Astronomers might soon get more glimpses into the early universe, Astronomy Magazine, 2019. Acesse o artigo original aqui.