Astrônomos encontram imensa folha cósmica em torno da Via Láctea

Por cerca de cinquenta anos, os cientistas têm se perguntado sobre outro mistério relacionado. A maioria das grandes galáxias próximas à nossa, além de Andrômeda, parece estar se afastando de nós, em vez de serem puxadas para dentro pela gravidade. Isso parece surpreendente, pois essas galáxias residem perto do Grupo Local (a Via Láctea, a Galáxia de Andrômeda e dezenas de galáxias menores), cuja massa combinada deveria exercer uma influência gravitacional notável.

Uma Grande Folha Cósmica ao Redor do Grupo Local

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo doutorando Ewoud Wempe do Instituto Kapteyn em Groningen acredita ter encontrado a explicação. Usando simulações computacionais avançadas, os pesquisadores descobriram que a matéria ao redor do Grupo Local está disposta em uma ampla e achatada estrutura que se estende por dezenas de milhões de anos-luz. Essa estrutura inclui não apenas matéria comum, mas também a invisível matéria escura que circunda as galáxias. Acima e abaixo dessa região achatada, existem enormes áreas vazias conhecidas como voids cósmicos.

As simulações mostram que essa disposição da matéria pode reproduzir com precisão tanto as posições quanto as velocidades das galáxias observadas ao nosso redor. Em outras palavras, o modelo computacional recria com sucesso os mesmos padrões que os astrônomos veem no universo real.

Criando um Gêmeo Virtual de Nosso Vizinhança Cósmica

Para construir seu modelo, os cientistas começaram com condições do universo primordial. Eles usaram medições da radiação cósmica de fundo em micro-ondas para estimar como a matéria estava distribuída logo após o Big Bang. Um poderoso computador então evoluiu esse universo primordial para frente no tempo, eventualmente produzindo um sistema que corresponde ao atual Grupo Local.

As simulações resultantes replicam as massas, localizações e movimentos da Via Láctea e de Andrômeda, bem como as posições e velocidades de 31 galáxias logo fora do Grupo Local. Como o modelo se assemelha tanto ao nosso entorno, os pesquisadores o descrevem como um “gêmeo virtual” de nosso ambiente cósmico.

Quando o modelo inclui a distribuição plana de matéria, as galáxias ao redor se afastam de nós a velocidades semelhantes às que realmente observamos. Apesar da atração gravitacional do Grupo Local, as galáxias dentro do plano são influenciadas por uma massa adicional espalhada por esse mesmo plano. Essa massa distante contrabalança a gravidade do Grupo Local. Enquanto isso, regiões fora do plano contêm muito poucas galáxias, o que explica por que não vemos objetos se movendo em nossa direção a partir dessas direções.

Um Enigma Antigo Finalmente Explicado

De acordo com o pesquisador principal Ewoud Wempe, o estudo representa a primeira tentativa detalhada de determinar a distribuição e o movimento da matéria escura na área ao redor da Via Láctea e de Andrômeda. “Estamos explorando todas as possíveis configurações locais do universo primitivo que podem levar ao Grupo Local. É ótimo que agora tenhamos um modelo que é consistente com o atual modelo cosmológico, por um lado, e com a dinâmica de nosso ambiente local, por outro.”

A astrônoma Amina Helmi também acolheu os achados, observando que o problema tem desafiado pesquisadores por décadas. “Estou empolgada em ver que, com base puramente nos movimentos das galáxias, podemos determinar uma distribuição de massa que corresponde às posições das galáxias dentro e logo fora do Grupo Local.”