Cordas cósmicas: fissuras no universo podem ter sido detectadas
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper |
Um par de galáxias distantes podem ter revelado um tipo de objeto que, até então, era apenas especulativo: uma corda cósmica. É que a semelhança entre essas galáxias pode significar que se trata, na verdade, de um único corpo celeste duplicado pela intensa gravidade exercida por algo que não aparece nas imagens.
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A equipe do novo estudo procurou por pistas sobre as cordas cósmicas na radiação cósmica de fundo (ou CMB), que é a primeira luz que “escapou” do universo opaco, cerca de 380 milhões de anos após o Big Bang. Eles encontraram uma candidata a corda cósmica chamada CSc-1.
Naquela região, existe um par de galáxias chamado SDSSJ110429.61+233150.3 (SDSSJ110429, para abreviar) muito parecidas entre si. A semelhança é tanta que pode se tratar de apenas uma galáxia com sua imagem duplicada por uma lente gravitacional.
O problema é que lentes gravitacionais normalmente são criadas por um objeto muito massivo, como galáxias gigantes ou aglomerados de galáxias. Esse objeto precisa estar perfeitamente alinhado entre a Terra e o objeto duplicado, mas não há nada entre nosso planeta e a galáxia SDSSJ110429.
Sem um objeto massivo para explicar SDSSJ110429 com lentes gravitacionais, os autores do estudo cogitaram que alguma outra coisa pequena e muito densa estaria causando a duplicação da imagem. Assim, trabalharam com a hipótese de uma corda cósmica passando em frente SDSSJ110429, causando uma distorção do espaço-tempo.
Embora os modelos de cordas cósmicas geralmente as considere objetos retilíneos, os autores propuseram que elas possam possuir alguma curvatura. Com essa interpretação, eles criaram uma modelagem mostrando que várias duplas de galáxias em CSc-1 podem ser explicadas por essa geometria modificada das cordas.
O que são cordas cósmicas
Cordas cósmicas são descritas como defeitos topológicos formados durante uma transição de fase nos primeiros instantes de evolução do universo. Naquele momento, houve uma quebra de simetria no universo primitivo, ou seja, algumas regiões evoluíram de modo um pouco diferente das demais em termos de distribuição de massa.
Podemos comparar as cordas cósmicas com as rachaduras dentro de uma pedra de gelo, que se formam à medida que um ponto de nucleação aleatório inicia o processo de congelamento da água. A partir desse momento, a cristalização ocorre de modo desigual, formando linhas semelhantes a rachaduras por todo o gelo.
Com o universo, poderia ter sido semelhante: à medida que se expandia nos primeiros instantes de modo desigual, as fissuras se espalharam por todo o cosmos. Da mesma forma que as fissuras no gelo surgem durante a transição de estado da água, as cordas cósmicas surgiram nas transições do estágio de vácuo da expansão e do resfriamento do universo primordial.
Em termos de largura, as cordas teriam o diâmetro menor que o de um átomo, mas não perfeitamente circular; na verdade, o ângulo total seria inferior a 360°, sendo considerado pelos físicos um defeito geométrico. Isso resulta em uma tensão convertida em massa, tornado uma corda de um quilômetro de comprimento mais massiva que a Terra.
Todo esse potencial gravitacional provavelmente deve se manifestar de algum modo nas observações, mas até agora nada realmente concreto foi encontrado. A teoria prevê que uma corda reta pode perder esse potencial; logo, é uma boa notícia os resultados da nova pesquisa combinarem com uma versão curvilínea das cordas.
Por fim, é importante descacar que ainda é muito cedo para considerar esses resultados como uma evidência da existência de cordas cósmicas. Ainda é preciso encontrar muitos outros candidatos, descartar outras explicações mais simples e criar simulações para ver se elas se comportam como os objetos observados.
A pesquisa foi aceita para publicação no Bulletin de la Société Royale des Sciences de Liège.
Fonte: arXiv.org; via: ScienceAlert