Traçadas rotas de galáxias ao longo de centenas de milhões de anos-luz
Tudo em nosso universo se move, mas as escalas de tempo necessárias
para ver o movimento são muitas vezes bem maiores do que as vidas humanas. Em
um novo estudo, uma equipe de astrônomos do Instituto de Astronomia da
Universidade do Havaí (IfA, nos EUA), da Universidade de Maryland (EUA) e da
Universidade de Paris-Saclay (França) traçou o movimento de 10 mil galáxias e
aglomerados de galáxias, as congregações dominantes de matéria, em 350 milhões
de anos-luz. Seus movimentos são seguidos ao longo de um período de 11,5
bilhões de anos – desde as origens das galáxias, quando o universo tinha apenas
1,5 bilhão de anos, até hoje, com uma idade de mais de 13 bilhões de anos.
Calculando caminhos de galáxias
Usando uma técnica matemática chamada método de ação numérica, a equipe calculou esses caminhos com base no brilho e nas posições atuais das galáxias e em seu movimento atual para longe de nós. Os astrônomos consideraram a física da teoria do Big Bang, incluindo a ideia de que as galáxias inicialmente começam a se expandir umas das outras quase precisamente no que é chamado de taxa de expansão de Hubble.
© Fornecido por Revista Planeta Superaglomerado Laniakea sobreposto em órbitas e superfícies de densidade de massa. Crédito: Universidade do Havaí
Ao longo do tempo, a gravidade altera os movimentos das galáxias, então
elas não estão apenas se afastando à medida que o universo se expande, mas são
atraídas em filamentos, “muralhas” e aglomerados, enquanto também esvaziam
outras regiões que agora não são ocupadas.
Durante as eras, as galáxias normalmente se desviam da expansão pura da
taxa de Hubble em milhões de anos-luz ao longo de um bilhão de anos. Em regiões
de alta densidade, as órbitas das galáxias podem se tornar bastante complicadas
e envolver colisões e fusões.
“Estamos colocando em foco a história detalhada da formação de
estruturas de massa em grande escala no universo por engenharia reversa das
interações gravitacionais que as criaram”, disse Ed Shaya, cientista de
pesquisa associado da Universidade de Maryland e primeiro autor do estudo.
‘O Grande Atrator’
© Fornecido por Revista Planeta Trecho do universo local mostrando órbitas que as galáxias seguiram (em branco) e contornos de regiões de alta densidade (em tons de amarelo-laranja). Aparecem a Via Láctea (próximo ao centro), o Núcleo do Grande Atrator do Superaglomerado Laniakea (à esquerda) e o filamento de galáxias Perseu-Peixes (à direita). Crédito: Universidade do Havaí
Existem diversias regiões vastas particularmente interessantes de alta
matéria e densidade de galáxias que os astrônomos exploram. Um deles, que foi
chamado de “O Grande Atrator”, é o núcleo do Superaglomerado Laniakea, um imenso
superaglomerado de galáxias que contém nossa própria Via Láctea. As galáxias
podem ser vistas fluindo em direção a um local dentro de um ninho de quatro
aglomerados ricos.
Uma segunda região fascinante está no filamento adjacente de galáxias
Perseu-Peixes, que se estende por quase um bilhão de anos-luz e é uma das
maiores estruturas conhecidas no universo. A vizinhança do Aglomerado de
Virgem, o grande aglomerado mais próximo, também é vista, e pode ser estudada
em detalhes por estar próxima.
“Por mais de 30 anos, os astrônomos consideraram um ‘Grande Atrator’
como a principal fonte de gravidade que faz toda a região próxima a nós se
mover com uma alta velocidade peculiar em relação à expansão cósmica uniforme,
mas a natureza dessa fonte tem sido obscura”, disse R. Brent Tully, astrônomo
do IfA que é coautor do estudo. “Nossas reconstruções de órbita forneceram a
primeira boa olhada nessa região anteriormente enigmática.”
Em toda a extensão, as órbitas também podem ser projetadas no futuro. A
expansão acelerada do universo domina o quadro geral, fazendo com que a maioria
das galáxias se afaste. No entanto, alguma coalescência e fusão continuarão em
regiões localizadas.
Fonte: Revista Planeta
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