Do que é feita a teia cósmica?

A teia cósmica faz parte da estrutura em grande escala do universo. É composto de matéria escura, gás e galáxias. 

Um quadro da Simulação Illustris mostra um enorme aglomerado de galáxias no centro. As cores vermelha, laranja e branca mostram gás quente, enquanto os filamentos azuis e roxos representam uma estrutura cósmica de matéria escura. Crédito: Colaboração Illustris

De que é composta a teia cósmica?

Grandes programas de observação que mapeiam o universo revelam que a distribuição das galáxias está longe de ser aleatória. Tal desvio da aleatoriedade é chamado de estrutura em grande escala do universo, e a teia cósmica é um alicerce dessa estrutura.

Em ordem de abundância, a teia cósmica é composta de matéria escura, gás e galáxias. A matéria escura, que representa cerca de cinco sextos da massa, não interage com a luz, mas domina a atração gravitacional da teia cósmica. A matéria escura fornece a estrutura para a formação de galáxias e aglomerados de galáxias. O resto (um sexto) da teia cósmica consiste em matéria normal: bárions (como prótons e nêutrons) e elétrons. Ele existe na forma de gás intergaláctico ou como estrelas e meio interestelar (gás e poeira) nas galáxias.

O gás na teia cósmica pode ser quente ou frio, dependendo da sua localização. O gás dentro dos aglomerados de galáxias é normalmente muito quente, na faixa de dezenas de milhões de graus. Este material é conhecido como gás intracluster ou meio intracluster (ICM).

O ICM emite raios X que podem ser observados e fornece uma forma de estudar a distribuição de massa dentro dos aglomerados e a história da formação dos aglomerados. O ICM também desempenha um papel importante na evolução das galáxias dentro da teia cósmica, pois pode retirar o gás das galáxias e prevenir a formação de novas estrelas.

Por outro lado, o gás nos filamentos da teia cósmica conecta aglomerados de galáxias e superaglomerados, e é tipicamente mais frio, variando de milhares a dezenas de milhares de graus. Este gás é conhecido como meio intergaláctico quente-quente (WHIM). O WHIM é difícil de observar diretamente porque não é tão quente ou denso como o gás no ICM, e a luz que emite não penetra muito no universo antes de ser absorvida.

No entanto, acredita-se que o WHIM seja um reservatório significativo de matéria bariônica no universo. Pode também desempenhar um papel importante no crescimento das galáxias, fornecendo uma fonte de combustível para a formação de novas estrelas.

As galáxias estão agrupadas em aglomerados e superaglomerados e inseridas nesta teia cósmica. Ao longo da sua vida, as galáxias interagem continuamente com o gás na teia cósmica: o gás da teia cai nas galáxias para formar estrelas, e o gás dentro das galáxias é ejetado na teia cósmica pelos ventos das supernovas e dos buracos negros supermassivos ativos. Essas interações podem ser a chave para a compreensão da evolução das galáxias.

Fonte: Astronomy.com