O movimento de galáxias satélite sugere um Universo mais jovem

Nos modelos cosmológicos padrão, a formação de estruturas cosmológicas começa com o aparecimento de pequenas estruturas que subsequentemente sofrem fusão hierárquica, levando à formação de sistemas maiores.

À medida que o Universo envelhece, os grupos e enxames de galáxias, sendo os maiores sistemas, tendem a aumentar de massa e a atingir um estado dinamicamente mais relaxado. 

Galáxias que "caem" num grupo massivo. Ao entrar no grupo, estas galáxias exibem um desvio para o azul em comparação com a galáxia central. Crédito: Shihong Liao 

Os movimentos das galáxias satélites em torno destes grupos e enxames fornecem informações valiosas sobre o seu estado de "montagem". As observações desses movimentos oferecem pistas cruciais sobre a idade do Universo.

Utilizando dados públicos do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), uma equipa liderada pelo professor Qi Guo do NAOC (National Astronomical Observatories) da Academia Chinesa de Ciências analisou a cinemática dos pares de satélites em torno de grupos de galáxias massivas. As conclusões da equipe sugerem que o Universo pode ser mais jovem do que o previsto pelo modelo Lambda-CDM (sigla inglesa para "Lambda cold dark matter") com parâmetros cosmológicos de Planck.

O estudo foi publicado dia 22 de janeiro na revista Nature Astronomy.

Os investigadores estudaram o movimento de pares de satélites posicionados no lado oposto de grupos de galáxias massivas, utilizando os seus desvios de velocidade em relação à galáxia central ao longo da linha de visão. Descobriram um excesso notável de pares que exibem desvios de velocidade correlacionados em comparação com pares que exibem desvios de velocidade anticorrelacionados.

"O excesso de pares de satélites correlacionados sugere a presença de galáxias satélites recentemente acretadas ou em queda", disse o professor Qi Guo, um dos autores do artigo científico.

Este excesso também foi encontrado em simulações cosmológicas atualizadas, mas a magnitude deste efeito foi consideravelmente menor do que nas observações. A discrepância significativa entre as observações e as simulações implica que os grupos de galáxias massivas são mais jovens no Universo real.

"Uma vez que a idade dos grupos de galáxias massivas pode estar intimamente relacionada com a idade do Universo, estas descobertas sugerem consequentemente um Universo mais jovem em comparação com o derivado da radiação cósmica de fundo em micro-ondas pela Colaboração Planck", afirmou o Dr. Qing Gu, primeiro autor do artigo.

Estes resultados representam um desafio para o atual modelo cosmológico e podem fornecer informações valiosas sobre o problema da tensão de Hubble.

Fonte: Astronomia OnLine