Nossa vizinhança cósmica é pelo menos 10x maior que se pensava
Grandes estruturas cósmicas
Uma equipe internacional de
astrônomos está desafiando nossa compreensão do Universo com uma descoberta
inesperada, que sugere que nossa vizinhança cósmica é muito maior do que se
pensava anteriormente.
Os movimentos da galáxia convergem nas chamadas "bacias de atração". [Imagem: University of Hawaii]
Uma década atrás, a equipe
concluiu que nossa galáxia, a Via Láctea, reside dentro de uma enorme bacia de
atração chamada Laniakea, que se estenderia por 500 milhões de anos-luz -
Laniakea significa "céu imenso" na língua havaiana.
No entanto, novos dados indicam
agora que essa "grandeza" toda pode apenas arranhar a superfície da
realidade: Os dados indicam uma probabilidade de 60% de que façamos parte de
uma estrutura ainda maior, potencialmente 10 vezes maior em volume, centrada na
concentração de Shapley, uma região com uma imensa quantidade de massa e, por
decorrência, com uma forte atração gravitacional.
"Assim como a água flui
dentro de bacias hidrográficas, as galáxias fluem dentro de bacias cósmicas de
atração. A descoberta dessas bacias maiores pode mudar fundamentalmente nossa
compreensão da estrutura cósmica," explicou Brent Tully, da Universidade
do Havaí. "Nosso Universo é como uma teia gigante, com galáxias dispostas
ao longo de filamentos e agrupadas em nós, onde as forças gravitacionais as
mantém coesas."
Nossa galáxia é parte de estruturas cósmicas muito maiores do que se imaginava. [Imagem: A. Valade et al. - 10.1038/s41550-024-02370-0]
Bacias de atração
Os astrônomos medem essas
estruturas cósmicas de larga escala examinando seu impacto nos movimentos das
galáxias. Uma galáxia entre duas dessas estruturas será pega em um cabo de
guerra gravitacional no qual o equilíbrio das forças gravitacionais das estruturas
de larga escala ao redor determina o movimento da galáxia. Ao mapear as
velocidades das galáxias em todo o nosso universo local, foi possível definir a
região do espaço onde cada superaglomerado domina.
Os dados vieram da colaboração
Cosmicflows-4, uma compilação de distâncias e velocidades de aproximadamente
56.000 galáxias - a pesquisa incluiu uma área correspondente a aproximadamente
um bilhão de anos-luz. A equipe então aplicou algoritmos para identificar
regiões onde a gravidade domina. Esses algoritmos permitiram fazer uma
avaliação probabilística dos domínios gravitacionais do Universo, identificando
as bacias de atração mais significativas que governam o movimento das galáxias.
Os resultados indicam que nossa
Via Láctea provavelmente reside dentro da bacia maior de Shapley, mudando nossa
compreensão dos fluxos cósmicos e do papel de estruturas massivas na formação e
na evolução do Universo. A própria Laniakea parece fazer parte da bacia de
atração Shapley, que é muito maior e abrange um volume ainda maior do Universo
local do que se calculava.
Envelopes das bacias de atração proeminentes sobrepostas em prováveis centros de convergência das linhas de corrente. A distribuição dos pontos reflete a incerteza na determinação das bacias de atração e seus centros. [Imagem: A. Valade et al. - 10.1038/s41550-024-02370-0]
Continuidades e
descontinuidades
Entre as novas regiões
identificadas, a Grande Muralha de Sloan se destaca como a maior bacia de
atração, com um volume de cerca de meio bilhão de anos-luz cúbicos, mais do que
o dobro do tamanho da bacia Shapley, que era anteriormente considerada a maior.
O trabalho não terminou, e a
equipe pretende continuar seu trabalho de mapeamento das maiores estruturas do
cosmos, motivados pela possibilidade de que nosso lugar no Universo seja parte
de um sistema muito mais amplo e interconectado do que jamais se imaginou.
Este estudo é baseado no modelo
padrão da cosmologia Lambda-CDM (sigla de matéria escura fria com constante
cosmológica), que sugere que a estrutura em larga escala do Universo surgiu de
flutuações quânticas durante os estágios iniciais da inflação cósmica. Essas
flutuações evoluíram ao longo do tempo, formando as galáxias e aglomerados que
observamos hoje.
À medida que essas perturbações
de densidade aumentavam, elas atraíam a matéria circundante, criando regiões
onde mínimos de potencial gravitacional, ou "bacias de atração", se
formavam. Mas não se deve esquecer que o modelo padrão da cosmologia está sendo
alvo de contestações crescentes.
Inovação Tecnológica
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