Esta estrutura de galáxias mede 3,3 bilhões de anos-luz e desafia a cosmologia

Talvez nunca possamos observar o universo inteiro, mas, se o Princípio Cosmológico estiver correto, isso não é necessário para conhecer todo o universo. É que, segundo esse conceito, o cosmos é isotrópico e homogêneo, ou seja, as leis da física são as mesmas em todo lugar. Mas isso pode vir abaixo com a descoberta de mais um arco de galáxias que não deveria existir.

• Esse filamento de teia cósmica é a maior estrutura em rotação vista no universo
• Teia cósmica no universo local é mapeada por meio de simulação
• Maior filamento cósmico já visto mede 50 milhões de anos-luz; veja imagens

O Princípio Cosmológico postula que o cosmos que vemos é uma parte representativa do todo e, portanto, a parte que podemos observar é bastante semelhante ao que está fora do nosso alcance. Não importa onde você esteja no universo, ou para onde você observe — as propriedades são as mesmas. Isso é fundamental para a astrofísica e cosmologia, porque é com base neste princípio que os cientistas podem criar simulações com certa segurança.

Essa homogeneidade e isotropia também se aplicam nas estruturas em grande escala da distribuição de galáxias, que formam uma teia de aglomerados e vazios com cerca de 400 megaparsecs de largura. Esses aglomerados e teias são aleatórios, mas não devem ser distribuídos de forma desigual. Mas e se este princípio estiver errado? Já existem estruturas grandes demais catalogadas, e a quantidade de objetos imensos não para de aumentar. O mais recente deles é o Arco Gigante, que mede 3,3 bilhões de anos-luz de comprimento e 330 milhões de anos-luz de largura.

Esse “Megazord” de galáxias fica a mais de 9,2 bilhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Boötes. Ele tem o dobro do tamanho da já imensa Grande Muralha de Sloan, que é vista no universo próximo, mas não é a maior estrutura já encontrada. Há outros colossos, como o Hercules-Corona Borealis Great Wall, com quase 10 bilhões de anos-luz de comprimento, descoberta também em 2013, e o Giant GRB Ring, que tem 4 bilhões de anos luz.

Para encontrar o Arco Gigante, uma equipe de pesquisadores observou as linhas espectrais de absorção do magnésio II da luz que veio de quasares — núcleos galácticos ativos superluminosos que podem ser encontrados com certa facilidades com os telescópios certos. Quando a luz deles passa por outros objetos menos luminosos antes de chegar à Terra, parte do espectro eletromagnético é absorvido. Ao analisar essas linhas de absorção, os astrônomos obtém uma “impressão digital” dos objetos que interagiram com essa luz.

No caso desse novo estudo, a luz dos quasares passou por algumas galáxias fracas demais para serem detectadas de outra maneira. E esse conjunto de dados revelou à equipe a estrutura do Arco Gigante. Os astrônomos apresentaram os resultados no 238º encontro da American Astronomical Society (AAS), e levantaram questões importantes sobre a existência dessas estruturas gigantescas que violam princípios importantes do universo. De acordo com o modelo cosmológico atual, o limite teórico de uma estrutura é de 1,2 bilhão de anos-luz”

Os próprios autores do estudo sabem que objetos tão grandes não deveriam existir. “O céu noturno, quando visto em uma escala suficientemente grande, deve ter a mesma aparência, independentemente da localização dos observadores ou das direções para as quais eles estão olhando”, disse Alexia Lopez, principal autora do estudo. “O Arco Gigante que estamos vendo certamente levanta mais perguntas do que respostas, pois pode expandir a noção de 'suficientemente grande'. A questão principal é: o que consideramos ser 'suficientemente grande'?”

Ainda não há resposta para essa pergunta. Alguns cientistas, na verdade, sugerem que essas estruturas nem sequer existam, ao menos não como uma cadeia de galáxias realmente ligadas gravitacionalmente entre si. Em um artigo de 2018, Seshadri Nadathur diz que essas “detecções” seriam resultado de um ruído aleatório subjacente, levando as estatísticas a encontrar padrões inexistentes. É através desses padrões que pode-se dizer que uma série de objetos fazem ou não parte de uma única estrutura.

Mas se a descoberta do Arco Gigante e das estruturas ainda maiores estiverem corretas, o modelo cosmológico talvez precise passar por ajustes. Talvez os próximos instrumentos possam ajudar na tarefa de resolver essa questão. O telescópio Nancy Grace Roman, por exemplo, será capaz de criar uma imagem mais de 100 vezes superior à famosa “Hubble Ultra-Deep Field”, que atualmente é a maior e mais profunda coleta de dados de longa exposição já realizada.

Fonte: Sci-News