TOMO IX - AS GALAXIAS

AS USINAS DE MATÉRIA 

Galaxia primordial, com milhões de anos luz de diâmetro, em comparação com a atividade atual em media de supernova por ano nos céus, pareceriam um pinheiro natalino.

A cerca de 13 bilhões de anos, o universo se organizou, os objetos interestelares imensos se organizaram em certos pontos enquanto outros ficavam vazios.
Se formou gigantescas nuvens que começaram a se apinhar de pontos luminosos. Uns atraídos como as primeiras estrelas, outros convulsionando intestinalmente no amago das nuvens colossais.

Como aconteceu com estas nuvens de hidrogênio monstruosas quando se aglutinarem da macro nuvem primordial, a matéria interestelar  interna começou a se aglutinar em densas nuvens, formando nebulosas futuro berçário estelar para as futuras estrelas de segunda geração.

AS PRIMEIRAS GALÁXIAS

A descoberta faz UDFy-38135539 a primeira galáxia conhecida observado durante a época da reonização.

O astrônomo Brant Robertson, comentando o estudo, afirmou que a galáxia "existiu em um momento muito especial na história cósmica, quando as propriedades do gás no universo estavam mudando rapidamente, e, portanto, está galáxia e outros como ela podem nos ensinar muito sobre a história do universo”.

 

IC 1101 tem um diâmetro de 6 milhões de anos-luz

As primeiras galáxias cresceram devido a abundância de matéria, elas eram verdadeiros monstros, pequenos universos a parte se comparadas a nossa própria galáxia que não é uma das menores, muito pelo contrário em nosso grupo de galáxias somente Andrômeda é maior! Fora localizada uma que faz parte destes representantes das origens da criação a supergaláxia IC 1101.

A galáxia IC1101 tem um diâmetro de 6 milhões de anos-luz e uma massa de cerca de 100 trilhões de estrelas. É quase 50 vezes o tamanho da nossa própria Via Láctea (que possui  "apenas" 100 mil anos-luz de diâmetro) e 2000 vezes mais massiva. 

Se nossa galáxia fosse substituído por  esta supergigante, a área ocupada  iria engolir as duas nuvens de Magalhães, a galáxia de Andrômeda, a galáxia do Triângulo, e quase todo o espaço entre elas. 

Devido a enorme massa das galaxias primordiais bem como seu " metabolismo"químico acelerado pela grande quantidade de estrelas se formando e colapsando, principalmente nas zonas centrais milhares de milhões de buracos negros começaram a se formar e  se atraírem mutuamente criando um fenômeno magnifico que veremos as seguir.

CONSTITUIÇÃO GALÁTICA 

AS NEBULOSAS

Nebulosa é uma nuvem de poeira e gás dispersas pelo interior de uma galáxia são observáveis por reflexão da luz de estrelas situadas em seu interior; por emissão, quando as estrelas jovens ao seu redor estimulam sua composição de gás interior; e as escuras, quando as luzes das estrelas situadas atrás de uma nebulosa só lhe permitem ver o contorno.

Dois tipos de nebulosas são frutos de estrelas agonizantes, as planetárias, invólucros de gás remanescentes de um núcleo estelar agonizante; as oriundas do gás em expansão fruto da explosão de uma supernova.

Resto da supernova de Vela.

Nebulosas cósmicas ricas em hidrogênio

Cabeça de cavalo é uma nebulosa escura, onde a luz das estrelas vizinhas é bloqueada pela massa gasosa.

Gpn9381

 

 Gpn921 uma nebulosa planetária.

O espaço interestelar é rico em nuvens de gás e poeira - misturas dos elementos primordiais, hidrogênio e hélio, e de outros mais pesados formados nas primeiras gerações de estrelas. Quando estas estrelas antigas chegavam ao fim da vida, espalhavam os seus restos pelo espaço. 

Nebulosas proto-estelares

Há dois tipos de nuvens proto-estelares escuras - grandes e irregulares - Objetos de Barnard, com dezenas de anos-luz de diâmetro, ou menores e esféricos- Glóbulos de Bok.  Quando qualquer destes tipos de nuvens começa a colapsar, fragmentam-se em aglomerados menores. Estes aglomerados, várias vezes maiores que o Sistema Solar, será as sementes de estrelas individuais. A massa do material contido nestas proto-estrelas varia bastante, podendo dar origem desde uma simples anã até a uma maciça gigante.

Num destes bolsões heterogênicos de matéria devido à ação gravitacional começou a se agrupar, passados alguns milhões de anos neste centro gasoso se ativa uma estrela, azulada de grandes dimensões, que termina por vez assimilar toda a matéria a sua volta.

 buracos negros supermassivos 

Quasar: um buraco negro supermassivo em atividade. Crédito © NASA Education and Public Outreach / Aurore Simonnet.

Com a captura gravitacional do núcleo colapsado das primeiras estrelas e o das inúmeras supernovas que ofuscavam o interior das primeiras galaxias, seus cernes acabavam se juntando no amago das gigantes estelares. 
Em geral, os primeiros  buracos negros gigantes tiveram um crescimento rápido, nas primeiras eras após o Big Bang. As galáxias no Universo, incluindo a Via Láctea, hospedam buracos negros supermassivos, que varia em massa desde um milhão até 10 bilhões de vezes a massa do nosso Sol. Para encontrá-los, os astrônomos procuram por enormes quantidades de radiação emitidas pelo gás que cai em tais objetos durante o período em que os buracos negros permanecem ativos, ou seja, sofrendo acrescimento de matéria. O gás que cai nos buracos negros supermassivos é o principal responsável pelo seu crescimento efetivo.

Os resíduos das primeiras estrelas supermassivas, das centrais galácticas geraram outras estrelas gigantes, mas não tão maciças a ponto de quando morressem vaporizassem o seu núcleo estelar. Os primeiros buracos negros eram gigantes, pois pela proximidade dos pequenos uns dos outros, acabariam se fundindo em um único monstro, este que passaria por incorporar a matéria primordial e ainda abundante do núcleo das primeiras galáxias. 

Ao capturarem pela ação gravitacional a matéria ao seu redor terminariam destrocando-a, e como efeito gerando jatos de energia que se espalhava por centenas a milhares de anos luz. Está fora a possível origem das primeiras formas conhecidas do universo os Quasares.

QUASARES

Os quasares (quase estelar) geram curiosidade e fascínio da época da formação do nosso universo. Olhando na direção da constelação de virgem no coração da galáxia M087 mostra enormes jatos cósmicos ejetados de um formidável disco de poeira que é o gás de estrelas destrocadas. O causador desta destruição dantesca seria um gigantesco buraco negro que concentra a massa de 05 bilhões de sóis numa área extremamente pequena no interior do centro galáctico.

O primeiro Quasar descoberto o 3C-273 no comprimento de onda dos raios X. Os pontos menores da imagem representam o pano de fundo de nossa galáctica e mais adiante.

Imagem do quasar mais distante conhecido. O ponto vermelho ao centro da foto é o quasar ULAS J1120+0641. Crédito: ESO/UKIDSS/SDSS

Os quasares são na realidade galáxias ativas muito distantes e extremamente brilhantes cuja luminosidade é fomentada principalmente por vorazes buracos negros supermassivos residentes em seu centro. Seu brilho descomunal os transforma em poderosos faróis que nos informam sobre a época do Universo onde se formaram as primeiras estrelas e galáxias.

Jato de matéria da galáxia M87 foto Hubble

Imagem do jato relativístico da galáxia ativa M87 capturada pelo telescópio espacial Hubble. A galáxia ativa elíptica gigante M87 emite um jato de 5.000 anos-luz de comprimento que pode ser observado nos comprimentos de onda da luz visível. As primeiras observações se deram ao verificar estrelas de pouco brilho azulado no céu noturno, e fora detectado uma forte fonte de rádio. Ao se analisar seu espectro verificou-se que eram corpos potentes e remotos, hoje se acredita que o quasar fora o núcleo de uma galáxia excepcionalmente ativa, de gigantesca luminosidade. O quasar 0053-2803, descoberto em 1986 está a mais e 13 bilhões de anos luz, e a uma velocidade de afastamento com cerca de 90% ao da luz.

Painel com imagens compostas das galáxias do aglomerado Abell 644 (à esquerda) e da galáxia SDSS J1021+131 estudados pela pesquisa ChaMP do observatório espacial de raios-X Chandra. Ambos possuem núcleos galácticos ativos onde atuam superburacos negros. Créditos: raios-X - NASA/CXC/Northwestern Univ/D.Haggard et al.; ótico - SDSS.

Os quasares se encontram no limbo do universo observável, as galáxias típicas só são visíveis até cerca de 10 a 12 bilhões de anos luz após, entre 12 e 15 bilhões de anos luz, somente os quasares.

Quasar ULAS J1120+0641-

Concepção artística de um Quasar. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Grupo multinacional de astrônomos do ESO (Observatório Meridional Europeu) localizou e estudou o quasar mais distante conhecido. Este ultra luminoso farol cósmico, é movido por um buraco negro supermassivo com uma massa equivalente dois bilhões de vezes a do nosso Sol, passa a ser considerado sem dúvida como o objeto mais brilhante do Universo primitivo. Uma massa tão elevada é difícil de explicar em uma época tão primitiva do Universo. As teorias correntes para o crescimento de buracos negros de massa extremamente elevada sugerem um aumento lento da massa à medida que o objeto compacto atrai ferozmente a matéria do seu meio circundante. Este quasar encontra-se tão afastado que a sua radiação é proveniente da última fase da era da reonização.

A radiação emitida pelo Quasar ULAS J1120+0641 levou 12,9 bilhões de anos para chegar aos nossos olhos através dos poderosos telescópios situados sobre a Terra, nos permite observar a imagem do quasar quando o Universo tinha apenas 770 milhões de anos de idade. Durante estes 12,9 bilhões de anos o Universo expandiu-se e, devido ao efeito Doppler sobre as ondas da radiação emitida pelo quasar, à luz oriunda do mesmo foi esticada, pois esta longínqua galáxia ativa está se afastando a velocidade próxima a da luz da nossa galáxia.

Embora objetos mais distantes que o quasar ULAS J1120+0641 já tenham sido observados (tais como a explosão de raios gama GRB 090423 o objeto mais distante no Universo visível, e o ESO usam o Very Large Telescope para investigar a galáxia mais distante conhecida, este novo quasar é centenas de vezes mais brilhantes que estes objetos distantes. Entre os objetos mais brilhantes que permitem estudos em maior nível de detalhe, este quasar é claramente o mais distante.

Primeiras formas galácticas

Galáxia Seyfert  NGC1566

Foram os Quasares as primeiras formas galácticas visíveis, temos as galaxias ativas de Seyfert que emitem radiação intensa proveniente do seu compacto núcleo galático e as radiogaláxias que como as Seyfert emitem radiação intensa do núcleo e também dos seus enormes lobos laterais.

O nucleo das galáxias Seyfert é bastante ativo, provavelmente por conter buracos negros anormalmente grandes com núcleos de devastação. Os quasares poderiam ser galáxias de Seyfer grandes e brilhantes só que oriundas de bilhões de anos atrás.

NGC 5128: Galáxia ativa Centaurus A

Radio galáxia de Centaurus

Uma das galáxias ativas mais próximas da Terra é Centaurus A, uma excelente fonte de estudos e laboratório para os cientistas estudarem fontes de alta energia. Créditos: NASA/ESA/Hubble/NOAO.

A região central da rádio galáxia ativa Centaurus A hospeda um fantástico conjunto de aglomerados estelares azulados recém formados, gigantescas nuvens de gás brilhante e imponentes raias enegrecidas de poeira cósmica.

Este mosaico composto de imagens capturadas pelo Telescópico Hubble tomadas em azul, verde e vermelho foi processado para apresentar tonalidades as mais naturais possíveis, com o objetivo de fornecer uma visão realista deste turbilhão cósmico.

Os Blazares e os jatos relativísticos

Jatos polares são frequentemente encontrados em torno de objetos cósmicos com discos de acresção em rotação. Nós observamos a presença dos jatos tanto em estrelas recém nascidas como nos mortos pulsares (estrelas de nêutrons). Contudo, os jatos polares mais poderosos são os originados pelos discos de acresção ao redor dos buracos negros, sejam eles os de massa estelar (os micro quasares) ou os supermassivos encontrados nos núcleos galácticos. No último caso, os jatos emergem das galáxias ativas, tais como os quasares. Quando os jatos das galáxias ativas estão orientados na direção da Terra, estas são chamadas de Blazares.

NOTA AO LEITOR

MEDIDAS ASTRONÔMICAS

Os astrônomos medem distancias em nível de sistema solar e extra sistema solar de formas diferentes.

Dentro do sistema solar podemos falar em UA ou unidade astronômica, que tem o valor em km de 150 milhões de km, ou mais precisamente a distancia media da Terra ao Sol.

A velocidade da luz é de 299.800 km/s ou um pouco menos que a terra á Lua em 01 segundo. As estrelas estão obviamente a distâncias bem maiores que segundo ou horas luz, falamos aqui em anos luz ou aproximadamente 9,46 trilhões de km.

A medida mais usada pelos astrônomos são os Parsec, um Parsec equivale a pouco mais de 30 trilhões de km. Para as distancias maiores que os da nossa galáxia se acrescentam o Mpc ou mega (milhões) parsec e os Gpc que significa giga (bilhões) parsec.

TOMO VIII - O INCÊNDIO DO UNIVERSO

Foto do Hubble das primeiras protogaláxias a 01 bilhão de anos após o Big Bang

A matéria se aglomerou abundantemente principalmente nos centros das primeiras formações galácticas, onde nuvens gasosas se agrupavam e se condensavam bastante por toda a extensão, dando origem às primeiras estrelas.

Atualmente ainda não é possível para nós olharmos as primeiras estrelas do Universo, denominadas estrelas de População III (ou estrelas obscuras), com nossos telescópios, mas isso não impede que os pesquisadores entendam como esses enormes objetos estelares emergiram das eras da escuridão quando o Universo ainda era jovem.

 

Visão artística do Universo Primordial. Crédito: Adolf Schaller NASA-MSFC

Estrelas Negras

As primeiras estrelas do Universo eram muito diferentes das estrelas que vemos na atualidade. Estas “estrelas obscuras”, teorizadas pela primeira vez em 2007, poderiam crescer e até tornar-se muito maiores que as estrelas modernas. Assim estas estrelas primordiais poderiam ter sido alimentadas por partículas de matéria escura, os WIMPS (matéria subatômica de pouca interação com a matéria ordinária como neutrinos)  que se aniquilariam em seu interior, no lugar da fusão nuclear. No início do Universo, as estrelas obscuras devem ter emitido luz visível como o Sol, e emitir um temperatura superficial em torno de 9700°C e massa de até 50 milhões de vezes a solar. Mas na atualidade, depois de bilhões de anos, sua luz estaria desviada de forma extrema para o vermelho (pelo efeito Doppler da velocidade da expansão do Universo), chegando até nós na faixa de frequências do infravermelho. Desta forma, considerando este desvio, as estrelas primordiais seriam obscuras para nós, isto é, negras, invisíveis  para nós à primeira vista.
Sua morte explicaria a origem dos buracos negros supemassivos no inicio do universo, visto sob a forma dos já comentados em artigos anteriores, quasares. Grupo destas estrelas imensas que poderiam chegar ao diâmetro de bilhões de quilômetros ao consumirem sua energia escura acabariam por gerar fusão e logo após em termos  astronômicos colapsarem em gigantescos buracos negros que migrarem em grupos para os núcleos estelares das galaxias primordiais formariam os quasares.

Concepção artística mostrando as primeiras estrelas do Universo rodeadas por gás (em vermelho). Cortesia de David A. Aguilar (CfA)

As primeiras estrelas por fusão se acenderam em massas da ordem de 100 mil  vezes maiores que a do sol, seria algo do tamanho das nebulosas, são chamadas de hipergigantes, mas nada comparados a atual Eta Carina. Várias estrelas nasceram tão supermassivas, mas devido a aniquilação da matéria escura, muito mais eficas em produzir energia que a fusão, se mantinham estáveis por longos períodos, não morriam de imediato em explosões gigantescas na forma de hipernovas. Posteriormente, em sua descendência menos massiva, já ativadas por fusão, dentro de sua fornalha surgiram à maioria dos elementos que compõem o universo e que serviria de base para as demais gerações como o sol e seu sistema planetário. 

Formação nuclear das hiper-estrelas antes de se tornarem hiper novas e espalharem os primeiros elementos pesados no universo.

FORMAÇÕES ESTELARES PRIMORDIAIS   

O ritmo de nascimento de estrelas era fabuloso, mas diminuiu bastante desde o nascimento do universo, no auge possivelmente nasciam até 26 estrelas por ano, em cada galáxia até 05 bilhões de anos atrás depois gradativamente diminuiria até a taxa atual de 02 por ano.

Estas estrelas quase não se pareciam com as atuais, eram imensas, e de vida efêmera.

Mas estrelas como estas serviriam de base para todas as demais, semeando os elementos pesados pelo universo. Uma única estrela tendo massa entre 100 e 150 vezes o Sol poderia produzir uma quantidade de ferro como 20 a 25 massas solares deste elemento. Estas estrelas aumentavam a chance de suas descendentes terem planetas a sua volta tragam consigo elementos para a vida. Têm ainda hoje o universo, representantes destes tempos idos, as estrelas chamadas de hipergigantes.

No universo das hipergigantes, tudo é colossal, pois elas chegam a ser 2000 vezes maior que o sol. Mas não sua duração, como possui muita massa, sua vida se restringe a um décimo de uma estrela maciça comum e um vigésimo da vida que terá nossa estrela. Atualmente, a cada 10 000 sois a uma destas estrelas hiper gigantes.

Hipermassivas atuais

Esquema evolutivo de uma estrela supermaciça atual.

 Entre a sua formação da nuvem nebulosa e sua implosão se passarão aproximadamente 700 000 anos, como vemos bem mais reduzido que uma estrela de massas igual ou um pouco maior que a do sol. No início do universo a vida de estrelas hipergigantes deveriam ser bem mais curtos que o ciclo das representantes atuais, pois sua massa deveria ainda ser maior.

 Como a luz viaja pelo Universo a uma velocidade finita, tal resulta em um vislumbre do passado cósmico, isto é, os astrônomos olham para trás no tempo à medida que observam o Universo em distâncias cada vez maiores.

O CALOR PRIMORDIAL E A AGUA EM TODO O UNIVERSO

“E O ESPÍRITO DE DEUS PAIRAVA SOBRE AS ÁGUAS...” Livro do Gênesis

O astrônomo de Harvard Avi Loeb publicou um artigo sobre como a vida padrão Terra poderia ter florescido quando nosso universo de 13,8 bilhões de anos tinha apenas 15 milhões de anos. Naquela época, depois das primeiras estrelas hipergigantes terem explodido em massa na sua grande maioria, todo o universo era mais quente – o que significa que a água líquida podia existir mesmo em planetas que estavam distantes de estrelas, em geral em quase qualquer lugar deste cosmo inicial.

Os resíduos das estrelas hipergigantes começariam a formar as estrelas como conhecemos hoje, com elementos mais complexos, e logicamente material para os primeiros sistemas de planetas ao redor de estrelas!

A radiação cósmica de fundo, que nada mais na teoria o eco do período da criação do universo, por um bom período de tempo, deveria ter uma temperatura de 273-300K (0-30 graus Celsius), permitindo que os primeiros planetas rochosos pudessem ter água líquida na sua superfície e fossem habitáveis, para a vida como a conhecemos, independentemente da sua distância a partir de uma estrela.

Os planetas rochosos que existiam, no período inicial da criação eram banhados com calor constante, sem a necessidade de depender de uma estrela para obter energia. Em todo o universo conhecido deveria ter água, rios, mares e oceanos em todos os cantos do cosmos!

10⁸ de anos – Próximo a um bilhão de anos o gás cósmico deixa definitivamente de ser homogêneo. Com o fim da era da reionização e o surgimento de várias irregularidades, aglomeradas, onde a partir destes surgiriam às primeiras galáxias.

TOMO VII - A IDADE DAS TREVAS

10⁷ de anos - A era da reonização

A luz surgiu, podia andar livremente mas  em meio a uma mistura negra de gases primordiais ficou imersa em um oceano de matéria invisível. 

Centenas de milhares de anos depois, o Universo foi lentamente mergulhando em trevas, uma fase desconhecida da formação do Universo conhecida como “Idade das Trevas” que durou quase meio bilhão de anos.

Cerca de 380.000 anos depois de suas origens, ou seja, há 13.79 bilhões de anos, o nosso Universo tinha esfriado o suficiente para permitir que elétrons e prótons, como vimos acima, de se combinassem formando o hidrogênio neutro (um gás sem carga elétrica). Este gás escuro frio passou a permear todo o Universo primordial até que as primeiras estrelas se começaram a formar em torno de 100 a 150 milhões de anos mais tarde.

 A violenta radiação ultravioleta das primeiras gigantescas estrelas (100 a 1.000 vezes a massa do Sol) quebrou lentamente os átomos de hidrogênio, que voltaram ao estado anterior de plasma com seus prótons e elétrons separados, um processo conhecido com a era da reonização, tornando o Universo mais transparente à radiação ultravioleta. Pensa-se que a era da reonização se iniciou cerca de 150 e durou até 800 milhões de anos depois da origem de nosso Universo.

Após este período iriamos adentrar no período de que iria surgir o universo como o conhecemos hoje, só diferindo este no tamanho, pois ainda continua se expandindo.

Assim cerca de 2 bilhões de anos depois da criação já tínhamos as primeiras galáxias, com seus buracos negros e quasares, e, 4 bilhões de anos depois, as estrelas em seus vários tipos: supernovas, gigantes vermelhas, gigantes azuis e anãs marrons. Estima-se que em aproximadamente 100 trilhões de anos cintilará a última estrela formada de maneira convencional e uma nova era terá início ao menos na área que conhecemos como universo.

TOMO VI - E QUE SE FAÇA A LUZ...

E QUE SE FAÇA A LUZ...

Infográfico de como foi adquirida as ondas de energia da primeiras formas de luz.

Os átomos se formaram, formam a matéria bariônica, mas os fótons estão livres e se espalham junto com o universo, este se torna transparente. Deste período em diante temos os primeiros registro ópticos do nosso universo e de como era a sua aparência.

Esta e a imagem mais nítida já feita do que resta do Big Bang. Que são as primeiras formas de luz.

A primeira imagem do universo primitivo

Mapa mostra primeiros vestígios de radiação identificados no Universo (Foto: ESA–Planck Collaboration/AFP)

A imagem acima se baseia em uma coleta de dados feita ao longo de 15 meses e meio pelo Planck, lançado em 2009 em busca da primeira luz emitida depois da "Grande Explosão". Os pontos azuis e amarelos indicam variações de temperatura.

Á imagem acima, divulgada pela Agência Espacial Europeia (ESA,) mostra o mapa mais preciso já feito do início do Universo, com os primeiros vestígios de luz captados após o Big Bang (lembrar bem que é apenas a teoria dominante, que explica a origem do Cosmos).

Nessa época, o Universo tinha 380 mil anos de idade, e segundo dados obtidos pelo telescópio Planck da ESA, calcula-se que tenha cerca de 13,8 bilhões de anos, 100 milhões de anos a mais que as estimativas anteriores.

A radiação cósmica de fundo

O registro da radiação cósmica de fundo observado em micro-ondas, é um dos mais fortes indícios da existência de que nosso universo teve um começo e durante quase todo século XX foi base de prova do Big Bang, mas como vimos acima, pode indicar també. Um aquecimento da nossa região em um universo Infinito

A temperatura na ocasião chegava a 3.000° C, e antes disso, o cosmos era tão quente que nenhuma luz poderia sair dele. O telescópio capturou, então, o primeiro fóton (partícula elementar da luz) que surgiu no Cosmos e viajou por mais de 13 bilhões de anos para chegar até nós. Essa radiação hoje é extremamente fria, com apenas 03° C a mais que o zero absoluto (-273,15° C), e invisível – mas pôde ser detectada pelas ondas de rádio do Planck.

Formada 380 mil anos após a criação, essa radiação de calor só pôde circular pelo espaço quando um resfriamento no Universo pós-origem, permitiu a formação de átomos de hidrogênio.

Os cientistas dizem que, antes desse estágio, o cosmos era tão quente que matéria e radiação estavam "fundidas". O nosso Universo, seria, então, opaco

Segundo os astrônomos, esses resquícios revelam a existência de traços que podem desafiar as bases da nossa atual compreensão do Universo e levar a um melhor entendimento da sua composição e atual expansão.

Segundo os novos resultados, esse aumento de tamanho tem ocorrido mais lentamente do que os cientistas pensavam.

A luz mais antiga do Universo  

 

 A agência espacial europeia a primeira imagem do cosmos feita pelo telescópio espacial Planck, na qual é possível ver a "luz mais antiga" do universo. No detalhe a linha horizontal brilhante atravessando a imagem é o eixo principal da galáxia (Foto: ESA, HFI e LFI Consortia)

A luz (a radiação cósmica de fundo de micro-ondas) vista na imagem mostra na parte central a predominância de grandes porções da nossa galáxia, a linha horizontal brilhante atravessando a imagem é o eixo principal da galáxia.

É nessa região que se formam hoje a maioria das estrelas da Via Láctea, mas como a foto registra apenas luz com comprimentos de onda longos (invisíveis ao olho humano), o que vemos na realidade não são estrelas, e sim o material do qual elas são feitas, poeira e gás.

A imagem também mostra, em magenta e amarelo, a radiação cósmica de fundo de micro-ondas emitida quando o universo tinha 380 mil anos.

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Os Fótons

A corrida dos fótons: nesta ilustração vemos um fóton de alta energia (roxo) que carrega um milhão de vezes mais energia que o outro fóton (amarelo).

História:
Surgiu no início do século XX quando houve a necessidade de se explicar alguns fenômenos como o efeito fotoelétrico que não podiam ser justificados pela teoria ondulatória da luz.

Características:

Massa = zero em repouso

Carga = zero

Outras
O fóton se desloca à velocidade da luz, possuindo nesta velocidade, quantidade de movimento e energia.
O fóton está sempre associado a uma frequência, podendo ser luminosa ou não.
Onde é encontrado:
Toda vez que é emitida uma radiação eletromagnética seja ela luminosa ou não, como calor, ultravioleta, raios X, etc.
Esta emissão ocorre sempre que um elétron excitado retorna ao seu orbital natural.

Propriedades e comportamento:
Os fótons são desviados por campos gravitacionais muito intensos, este desvio foi estudado por Einstein e deu origem a um trabalho de grande sucesso publicado em 1915.
Estes desvios são observados na prática nos eclipses solares.

Considerações gerais.O fóton é representado por g.

Com 380 mil anos o universo se tornou transparente a luz, e já começava a acumular matéria em regiões específicas.