Uma parede gigantesca a 10 bilhões de anos-luz de distância do Universo

A maior estrutura do Universo, a Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal, desafia os modelos cosmológicos com sua extensão colossal. Um estudo recente usando explosões de raios gama, as explosões mais energéticas conhecidas, revela que essa estrutura é ainda maior do que o esperado. 

Visão conceitual 

Descoberta em 2014, a Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal é um filamento gigante de galáxias que se estende por bilhões de anos-luz. Uma equipe internacional, liderada por István Horváth, refinou as medições dessa estrutura, descobrindo que ela se estende por uma distância radial maior do que a estimada anteriormente.

Explosões de raios gama, emitidas durante a morte de estrelas massivas ou a colisão de estrelas de nêutrons, servem como faróis cósmicos. Sua luminosidade excepcional permite traçar a distribuição da matéria no Universo , revelando assim a localização até das galáxias mais distantes.

A Grande Muralha tem cerca de 10 bilhões de anos-luz de comprimento, ou quase 10% do tamanho do Universo observável. Esta descoberta põe em causa o princípio cosmológico, segundo o qual o Universo é homogéneo e isotrópico em grandes escalas.

A equipe usou um catálogo de 542 explosões de raios gama, observadas principalmente pelos telescópios espaciais Fermi e Swift. Esses dados, acumulados ao longo de mais de 20 anos, permitiram mapear melhor essa estrutura gigantesca.

Missões futuras, como a THESEUS da ESA, prometem expandir nossa compreensão dessas estruturas cósmicas. Com maior sensibilidade, eles poderiam revelar toda a extensão da Grande Muralha e outras estruturas semelhantes.

Este estudo, disponível no arXiv , abre novas perspectivas sobre a formação de grandes estruturas no Universo. Ela destaca a importância das explosões de raios gama como ferramentas para explorar os confins do cosmos.

Como as explosões de raios gama revelam estruturas cósmicas?

Explosões de raios gama, ou GRBs, são as explosões mais brilhantes do Universo. Elas ocorrem durante a formação de um buraco negro, seja pelo colapso de uma estrela massiva ou pela colisão de duas estrelas de nêutrons.

Esses eventos emitem jatos de partículas em velocidades próximas à da luz. Quando esses jatos interagem com o meio circundante, eles produzem raios gama e X, visíveis a distâncias cosmológicas.

Ao mapear GRBs, os astrônomos podem identificar regiões do Universo onde a matéria está concentrada. Este método permite detectar galáxias que estão muito distantes para serem observadas diretamente.

Assim, as GRBs funcionam como faróis cósmicos, iluminando a estrutura em larga escala do Universo e revelando aglomerados de galáxias como a Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal.

Por que a Grande Muralha perturba os modelos cosmológicos?

A Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal se estende por mais de 10 bilhões de anos-luz, um tamanho que representa um problema para o princípio cosmológico. Este último pressupõe que o Universo é homogêneo e isotrópico em grande escala.

Segundo esse princípio, nenhuma estrutura deve exceder 1,2 bilhão de anos-luz, limite imposto pela idade do Universo. A Grande Muralha, muito maior, sugere que o material não está distribuído uniformemente.

Esta descoberta pode exigir uma revisão dos modelos cosmológicos. Algumas teorias, como aquelas que envolvem flutuações primordiais maiores, poderiam explicar a existência de tais estruturas.

A Grande Muralha, portanto, representa um obstáculo à nossa compreensão do Universo, encorajando os cientistas a explorar novos caminhos teóricos.

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