Um grupo internacional de cientistas utilizou telescópios gigantes para identificar os segredos e a natureza de um objeto muito distinto no Universo denominado Mancha Lyman-alpha ou Bolha Lyman-alpha (LAB). Essas manchas ou bolhas são enormes nuvens de hidrogénio, que podem abarcar centenas de milhares de anos-luz e são encontradas a longas distâncias cósmicas. O nome reflete a característica das ondas ultravioletas que elas emitem, conhecidas como radiação Lyman-alpha.
Desde a descoberta dessas manchas, os processos que levam à criação dessas estruturas têm sido um quebra-cabeças para os astrónomos. Mas novas observações com diversos telescópios gigantes, entre eles o ALMA (sigla para Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) e o ESO Very Large Telescope (ou VLT) podem agora ter resolvido o mistério.
Até agora, e de acordo com a BBC, os astrónomos não sabiam por que razão essas grandes nuvens de gás eram tão brilhantes, mas os telescópios identificaram duas galáxias no coração de um desses objetos. Essas duas galáxias estão no centro de um "cacho" de outras menores, no que parece ser a fase inicial de formação de um grupo massivo de galáxias.
Uma equipa de astrónomos, liderada por Jim Geach, do Centro de Investigação de Astrofísica da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido, analisou uma das maiores Manchas Lyman-alpha conhecidas e a mais estudada: a SSA22 ou LAB-1. Localizada no centro de um grande grupo de galáxias em fase inicial de formação, foi o primeiro objeto desse tipo a ser descoberto, em 2000, e está tão distante que a sua luz demorou 11,5 mil milhões de anos a chegar à Terra.
Combinando as imagens recolhidas pelo ALMA com observações de outros grandes telescópios como o VLT e o MUSE (sigla para Explorador Espectroscópico MultiUnidade), que conseguem mapear a luz da Lyman-alpha, os astrónomos descobriram que as duas galáxias captadas pelo ALMA estão localizadas no centro da mancha, onde estão a ser formadas estrelas a um ritmo frenético, a uma velocidade 100 vezes maior do que a da Via Láctea, o que ilumina tudo ao redor.
Imagens adicionais mostram ainda que as duas galáxias estão cercadas de galáxias mais pequenas que podem estar a bombardeá-las com material, que auxilia a velocidade na formação de um grupo massivo de galáxias, estando as duas destinadas a evoluir para uma única grande galáxia elíptica.
O principal autor do estudo, Jim Geach, fez uma analogia para explicar a descoberta.
"Pensem nas luzes das ruas numa noite de neblina: vemos aquele brilho difuso porque a luz se espalha pelas pequenas gotas de água. Algo similar acontece aqui, exceto que a luz das ruas é uma galáxia de intensa formação estelar, e a neblina é uma nuvem gigante de gás intergaláctico. As galáxias estão a iluminar o que têm à volta", explicou.
Entender a formação das galáxias e a sua evolução é um desafio enorme para os astrónomos e as manchas Lyman-Alpha são importantes porque parecem ser os lugares onde a maioria das galáxias massivas do Universo se forma.
"O que é mais empolgante acerca destas manchas é que estamos a ter uma rara visão do que está a acontecer nos arredores dessas galáxias jovens e em formação. Durante muito tempo, a origem das luzes da Lyman-alpha foi controversa. Mas, com a combinação de novas observações e simulações de ponta, nós podemos ter resolvido um mistério de 15 anos: a LAB-1 é um local de formação de uma grande galáxia elíptica que um dia será o centro de um grupo de galáxias. Nós estamos a ver um quadro da formação dessa galáxia há 11,5 mil milhões de anos", afirmou Jim Geach.