Revelada a primeira imagem real da teia cósmica que conecta o universo

Um aglomerado de galáxias massivo da simulação C-EAGLE, fornecendo uma visão de uma região comparável àquela em que os filamentos foram detectados. O mapa de cores representa a mesma emissão dos filamentos de gás que a detectada nas observações. Na convergência desses filamentos, um aglomerado maciço de galáxias está se ormando(Imagem: © Joshua Borrow usando C-EAGLE)

Na quinta-feira (3), cientistas conseguiram pela primeira vez capturar uma imagem que revela filamentos cósmicos da rede intergalática gasosa. A teoria de que ela existe e conecta as galáxias como uma imensa teia cósmica não é nova, mas o conceito sempre foi invisível aos olhos dos astrônomos. Isso acaba de mudar, graças ao trabalho publicado em um estudo na revista Science.

Na fotografia publicada em um estudo na revista Science, registrada através de alguns dos telescópios mais sensíveis da terra, os filamentos azuis de hidrogênio cruzam com um aglomerado de galáxias brancas antigas. Essas galáxias estão a cerca de 12 bilhões de anos-luz da Terra — ou seja, elas nasceram aproximadamente no primeiro bilhão e meio de anos após o Big Bang.

Mas o que é teia cósmica?

Quando olhamos para o cosmos com instrumentos astronômicos, podemos ver galáxias com suas milhares de estrelas, atraídas por buracos negros supermassivos, além de planetas e outros corpos celestes. Mas há muito além do que os olhos — e os melhores telescópios — conseguem ver. Por exemplo, estima-se que cerca de 84% do Universo é formado por matéria escura invisível. Entre essas galáxias, o espaço não está completamente vazio, pois uma sutil e complexa trilha de gás preenche a escuridão.

Essa teia intergalática gasosa parece “conectar” as milhares de galáxias. Feita de longos filamentos de hidrogênio que sobraram do Big Bang, acredita-se que a teia contenha a maioria (mais de 60%) do gás no universo e alimente diretamente todas as regiões produtoras de estrelas no espaço. Nos cruzamentos onde os filamentos se sobrepõem, galáxias aparecem. Pelo menos, essa é a teoria.

Os filamentos da teia galáctica nunca foram diretamente observados antes porque estão entre as estruturas mais fracas do universo, e são facilmente ofuscados pelo brilho das galáxias ao seu redor. Mas o novo estudo deu um grande passo para mudar isso, e revela que, iluminados pelo brilho ultravioleta das próprias galáxias, os filamentos se estendem por mais de 3 milhões de anos-luz. Isso confirma a teoria de que se trata de uma das estruturas mais gigantescas do espaço.

Como foi possível ver a teia cósmica?

Se os filamentos são tão fracos, como puderam ser capturados em uma imagem? A técnica foi usar as galáxias como uma “lanterna”. Com o instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), instalado no Very Large Telescope do European Southern Observatory, os pesquisadores ampliaram um grupo de galáxias antigas localizadas na constelação de Aquário, conhecida por ser extremamente vasta e extremamente antiga.

Com a luz das estrelas recém-nascidas e com os buracos negros que destroem a matéria — matéria essa que emite uma luz forte antes de ser devorada —, os filamentos de hidrogênio foram iluminados bem suavemente, mas o suficiente para permitir que os pesquisadores mapeassem um esboço vago dos filamentos da teia cósmica por lá.

As observações revelaram duas vias paralelas de hidrogênio conectando os pontos galácticos ao longo de milhões de anos-luz, ligados por um terceiro fluxo de gás que os conectou na diagonal. Fiel aos modelos cosmológicos, os filamentos de gás pareciam alimentar diretamente as galáxias formadoras de estrelas mais ativas da rede, injetando hidrogênio diretamente para as regiões onde estavam as estrelas recém-nascidas e os buracos negros famintos.

De acordo com Erika Hamden, astrônoma do Observatório Steward da Universidade do Arizona, que não estava envolvida no estudo, “essas observações das maiores e mais fracas estruturas do universo são a chave para entender como o nosso universo evoluiu ao longo do tempo". Ela ainda acrescentou que a nova fotografia é "apenas a ponta do iceberg" da detecção da teia cósmica. Podemos esperar por mais imagens da teia em outros cantos antigos do espaço, e novas descobertas sobre como tudo no Universo está conectado. 

Fonte: Live Science