Além da Via Láctea, existe um Muro Galáctico

Os astrônomos descobriram que existe uma vasta parede através da fronteira sul do cosmos local.

O muro do Pólo Sul, como é conhecida, consiste em milhares de galáxias – colméias de trilhões de estrelas e mundos escuros, além de poeira e gás – alinhadas em uma cortina que se estende por pelo menos 700 milhões de anos-luz de espaço. Ela serpenteia por trás da poeira, gás e estrelas de nossa própria galáxia, a Via Láctea, da constelação de Perseu, no Hemisfério Norte, até a constelação de Apus, no extremo sul. É tão massiva que perturba a expansão local do universo.

Mas não se incomode em tentar vê-lo. Toda a aglomeração está por trás da Via Láctea, no que os astrônomos chamam de zona de evasão.

Uma equipe internacional de astrônomos liderada por Daniel Pomarède, da Universidade Paris-Saclay, e R. Brent Tully, da Universidade do Havaí, anunciou esta nova adição ao universo local na sexta-feira em um artigo do Astrophysical Journal. O artigo está enfeitado com mapas e diagramas de traços e traços de nosso universo local, além de uma excursão em vídeo pelo Pólo Sul.

“A descoberta é um maravilhoso cartaz para o poder das visualizações em pesquisa”, disse Tully.

O novo muro une uma série de outras características cosmográficas: arranjos de galáxias, ou uma falta delas, que os astrônomos conheceram e amaram nas últimas décadas, com nomes como a Grande Muralha, a Grande Muralha Sloan, o Hércules. Grande Muralha da Corona Boreal e o Bootes Void.

O novo artigo foi baseado em medições, realizadas pelo Dr. Tully e seus colegas, das distâncias de 18.000 galáxias até 600 milhões de anos-luz. Em comparação, os objetos mais distantes que podemos ver – quasares e galáxias formados logo após o Big Bang – estão a cerca de 13 bilhões de anos-luz de distância.

Um modelo de computador da Muralha do Polo Sul, com áreas mais densas da matéria exibidas em vermelho. Toda a região mostrada abrange cerca de 1,3 bilhão de anos-luz; nossa galáxia da Via Láctea, com apenas 100.000 anos-luz de diâmetro, está localizada no centro da imagem, onde as setas vermelhas e azuis se originam. Créditos: Daniel Pomarède

As galáxias na parede não podem ser vistas, mas o Dr. Pomarède e seus colegas foram capazes de observar seus efeitos gravitacionais reunindo dados de telescópios ao redor do mundo.

No universo em expansão, como descrito em 1929 pelo astrônomo Edwin Hubble e confirmado por quase um século, galáxias distantes estão voando para longe de nós como se fossem pontos em um balão inflável; quanto mais longe, mais rápido eles se afastam de nós, de acordo com uma relação chamada lei de Hubble.

Esse movimento para longe da Terra faz com que sua luz seja deslocada para comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos e frequências mais baixas, como as sirenes de ambulâncias em retirada. Os astrônomos usam esse “desvio para o vermelho”, que é facilmente medido, como proxy da distância relativa do universo.

Medindo as distâncias da galáxia de forma independente, a equipe “Cosmicflows (Fluxos Cósmicos)”, como o Dr. Pomarède e seus colegas se autodenominam, conseguiu distinguir o movimento causado pela expansão cósmica dos movimentos causados ​​por irregularidades gravitacionais.

Como resultado, eles descobriram que as galáxias entre a Terra e a Parede do Pólo Sul estão navegando para longe de nós um pouco mais rápido do que deveriam, cerca de 48 quilômetros por segundo, atraídas pela enorme concentração de matéria na parede. E galáxias além desse muro estão se movendo para fora mais lentamente do que deveriam, restringidas pelo arrasto gravitacional do muro.

Um aspecto surpreendente é o tamanho em comparação com o volume que a equipe estava pesquisando: um filamento contíguo de luz com 1,4 bilhão de anos-luz de comprimento, compactado em uma nuvem com talvez 600 milhões de ano-luz de raio. “Dificilmente há espaço no volume para algo maior!” Dr. Tully disse em um e-mail. “Precisamos antecipar que nossa visão do filamento é cortada; que se estende além do nosso horizonte de pesquisa. “

E, no entanto, o Pólo Sul fica próximo em termos cosmológicos. “Alguém pode se perguntar como uma estrutura tão grande e não tão distante permaneceu despercebida”, ponderou Pomarède em comunicado divulgado por sua universidade.

Mas no universo em expansão, sempre há algo mais para ver.

Caos na prática

Nas escalas maiores, atestam os cosmólogos, o universo deve se expandir suavemente e as galáxias devem ser distribuídas uniformemente. Mas em escalas menores e mais locais, o universo parece irregular e retorcido.

Os astrônomos descobriram que as galáxias estão reunidas, muitas vezes aos milhares, em nuvens gigantes chamadas aglomerados e que elas estão conectadas umas às outras em correntes e filamentos luminosos e rendados, para formar superaglomerados que se estendem por bilhões de anos-luz. No meio são vastos desertos de escuridão chamados vazios.

De tudo isso, surgiu o que alguns astrônomos chamam de “endereço longo”: vivemos na Terra, que está no sistema solar, na galáxia da Via Láctea. A Via Láctea faz parte de um pequeno aglomerado de galáxias chamado Grupo Local, que fica no limite do aglomerado de Virgem, um conglomerado de vários milhares de galáxias.

Em 2014, o Dr. Tully sugeriu que todos esses recursos estavam conectados, como parte de um gigantesco conglomerado que ele chamou Laniakea – havaiano por “céu aberto” ou “imenso céu”. Consiste em 100.000 galáxias espalhadas por 500 milhões de anos-luz.

Toda essa irregularidade distorceu a expansão do universo. Em 1986, um grupo de astrônomos que se autodenominavam Sete Samurais anunciou que as galáxias em uma enorme faixa de céu na direção da constelação de Centaurus estavam voando muito mais rápido do que a lei de Hubble previa, como se estivessem sendo puxadas para algo – algo os astrônomos chamavam o grande atrator. Foi o começo de algo grande.

“Agora vemos o Grande Atrator como a região central do superaglomerado em que vivemos – uma entidade geral que nossa equipe chamou de Superaglomerado Laniakea”, disse o Dr. Tully. Todas as diferentes partes deste superaglomerado estão nos puxando, acrescentou.

Como resultado, o Grande Atrator e seus parentes estão lançando luz sobre outro mistério cósmico duradouro – ou seja, para onde estamos indo.

Os astrônomos descobriram em 1965 que o espaço está impregnado de radiação de microondas, um banho de calor – com uma temperatura de 2,7 graus Kelvin – que sobrou do nascimento do universo, 14 bilhões de anos atrás.

Observações subseqüentes revelaram que esse banho não é uniforme: é um pouco mais quente em uma direção, sugerindo que nós – Terra, nossa galáxia e o Grupo Local – estamos nos movendo pelas microondas, como um peixe dourado em um aquário, a cerca de 400 milhas por segundo na direção aproximada do Centaurus, mas visando muito além.

Uma projeção da parede do pólo sul em coordenadas celestes. O plano da Via Láctea é mostrado por um mapa de poeira em tons de cinza; o que está por trás disso é obscurecido pela observação direta. Créditos: Daniel Pomardède

Por quê? O que há por lá, do outro lado do aquário, nos obrigando? Esse é o tipo de pergunta que surgiria em um romance de Arthur C. Clarke, onde a humanidade está sempre se preparando para uma expedição definitiva em torno da curva do universo.

“Um objetivo importante da cosmologia é explicar esse movimento”, disse Tully em uma série de e-mails. Em teoria, o movimento surge da distribuição irregular da matéria que surgiu de pequenas ondulações na densidade do universo primitivo.

“O Grande Atrator é certamente uma parte importante da causa do nosso movimento”, disse Tully. “O Muro do Pólo Sul também contribui, mas, novamente, apenas em parte”, acrescentou ele, listando mais aglomerados e espaços de galáxias locais. “Cada colina e vale na distribuição de densidade se faz sentir.”

A maior parte disso são coisas que não podemos ver diretamente. De acordo com a teoria predominante de um universo confuso e absurdo, o cosmos contém cerca de cinco vezes mais matéria escura invisível que a matéria atômica luminosa.

Ninguém sabe exatamente de que matéria escura é feita, mas, segundo os cosmologistas, fornece o andaime gravitacional para as estruturas luminosas do universo – galáxias, aglomerados de galáxias, superaglomerados, vazios e correntes como a Parede do Polo Sul, todos conectados por filamentos de aranha no que é conhecida como a teia cósmica. O universo visível de estrelas e galáxias, como dizem os cosmólogos, é como neve no topo de montanhas ou luzes em árvores de Natal escuras e distantes.

Mas, seguindo as luzes e como elas estão se movendo, astrônomos como o Dr. Tully e seus cosmógrafos agora foram capazes de sondar as sombras nas quais estão sentadas: nuvens de massa galopantes cuja gravidade molda o destino do cosmos visível, organizando-o em formas e bairros, muros, vales e vazios.

“É apenas a matéria escura que está a caminho”, disse Tully.

“Somos como nadadores tentando nadar rio acima, mas sendo carregados rio abaixo mais rapidamente”.

Fonte: The NY Times // Créditos da imagem: NASA

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