Todos nós já nos fizemos as grandes perguntas de vez em quando: “Quão grande é o Universo?” ou “Como e quando é que as galáxias se formam?” Os astrônomos levam essas perguntas muito a sério e usam ferramentas fantásticas que empurram os limites da tecnologia para tentar respondê-las. O Professor Nobunari Kashikawa do Departamento de Astronomia da Universidade de Tóquio é movido pela sua curiosidade sobre galáxias. Em particular, ele buscou a mais distante que podemos observar para descobrir como e quando ela chegou a ser.
“De estudos anteriores, a galáxia GN-z11 parece ser a galáxia mais distante detectável de nós, com 13,4 bilhões de anos-luz, ou 134 não milhões de quilômetros (isso é 134 seguido por 30 zeros)”, disse Kashikawa. “Mas medir e verificar tal distância não é uma tarefa fácil”
Kashikawa e sua equipe mediram o que é conhecido como o redshift da GN-z11; isto se refere ao modo como a luz se estica, torna-se mais avermelhada, quanto mais longe ela viaja. Certas assinaturas químicas, chamadas linhas de emissão, imprimem padrões distintos na luz a partir de objetos distantes. Ao medir quão esticadas são essas assinaturas indicadoras, os astrônomos podem deduzir quão longe a luz deve ter viajado, dando assim a distância da galáxia alvo.
“Nós olhamos para a luz ultravioleta especificamente, pois essa é a área do espectro eletromagnético que esperávamos encontrar as assinaturas químicas redshifted”, disse Kashikawa. “O Telescópio Espacial Hubble detectou a assinatura várias vezes no espectro do GN-z11. No entanto, nem mesmo o Hubble consegue resolver as linhas de emissão ultravioleta na medida em que precisávamos”. Por isso recorremos a um espectrógrafo terrestre mais actualizado, um instrumento para medir linhas de emissão, chamado MOSFIRE, que é montado no telescópio Keck I no Hawaii”
O MOSFIRE captou as linhas de emissão da GN-z11 em detalhe, o que permitiu à equipa fazer uma estimativa muito melhor da sua distância do que era possível a partir de dados anteriores. Ao trabalhar com distâncias nestas escalas, não é sensato usar nossas unidades familiares de quilômetros ou mesmo múltiplos deles; ao invés disso, os astrônomos usam um valor conhecido como o número redshift denotado por z. Kashikawa e sua equipe melhoraram a precisão do valor z da galáxia por um fator de 100. Se observações subsequentes podem confirmar isso, então os astrônomos podem dizer com confiança que GN-z11 é a galáxia mais distante já detectada no Universo.