Uma teia cósmica magnética

“A teia cósmica, da qual muito ainda precisa ser descoberta, é uma estrutura filamentar que conecta as galáxias e permeia o Universo. Um dos muitos mistérios não resolvidos é por que ela é magnetizada, não apenas nas proximidades das galáxias, onde isso poderia ser esperado, mas também em regiões distantes que estão escassamente povoadas e constituem a maior parte da teia cósmica. Isso é mais difícil de explicar.” Esses comentários são de Mak Pavičević, um estudante de doutorado da SISSA e autor principal da pesquisa, e Matteo Viel, seu supervisor e coautor do estudo. “Nossa hipótese era que isso poderia ser um legado de eventos ocorridos em épocas cósmicas durante o nascimento do Universo, e que o magnetismo estava essencialmente ligado a processos físicos no Universo primordial. Por exemplo, os filamentos poderiam ter se magnetizado durante o processo de inflação antes do chamado ‘Big Bang’ ou através de eventos em épocas posteriores, chamados de transições de fase. Era isso que procurávamos determinar com nosso trabalho. Também desejávamos avaliar a magnitude desses campos magnéticos primordiais através de nossas investigações, estabelecendo um limite superior e tentando medir suas forças.”

Na origem do Universo com um quarto de milhão de simulações

A equipe internacional utilizou mais de 250.000 simulações computacionais para estudar a teia cósmica e entender melhor a influência dos campos magnéticos primordiais. Vid Iršič da Universidade de Hertfordshire, e coautor do estudo, enfatiza que “essas são as simulações mais realistas e a maior suíte de simulações de ponta sobre a influência do campo magnético primordial na teia cósmica intergaláctica.” Pavičević e Viel explicam: “Ao comparar essas simulações com dados observacionais, vimos que nossas hipóteses estavam corretas. Quando a influência dos campos primordiais é incluída na imagem, a teia cósmica parece diferente e mais de acordo com os dados observados. Em particular, podemos afirmar que um modelo padrão do Universo com um campo magnético muito fraco de cerca de 0,2 nano-gauss realmente se ajusta muito melhor aos dados experimentais.”

A magnitude dos campos magnéticos primordiais: um novo limite superior

Os cientistas derivaram um valor particularmente baixo para a magnitude dos campos magnéticos primordiais, estabelecendo um novo limite superior várias vezes menor do que as estimativas anteriores. Pavičević e Viel continuam: “Nossa pesquisa, portanto, impõe limites rigorosos à intensidade dos campos magnéticos formados nos momentos iniciais do Universo e é consistente com resultados recentes obtidos em dados e estudos independentes sobre o fundo cósmico de micro-ondas. Os dois cientistas explicam: “Essas evidências ajudarão a melhorar nossa compreensão sobre eventos no início do Universo. O campo magnético teria aumentado a densidade da teia cósmica, acelerando assim o processo de formação de estrelas e galáxias. Será possível validar ainda mais nossos resultados através de observações realizadas pelo Telescópio Espacial James Webb.” Vid Iršič conclui: “Esses novos limites não apenas ajudarão a entender o impacto dos campos magnéticos primordiais sobre a evolução do Cosmos, mas também têm implicações importantes para outros modelos teóricos que aprimoram a formação de estruturas.”