Este é maior mapa 3D do universo já feito — e o projeto ainda está só começando

Este é maior mapa 3D do universo já feito — e o projeto ainda está só começando

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 14 de Janeiro de 2022 às 12h50
D. Schlegel/Berkeley Lab/DESI

O maior e mais bem detalhado mapa tridimensional do universo acaba de ser divulgado, fornecendo uma visão sem precedentes do cosmos em grande escala — a grande teia cósmica — e dos rastros da energia escura. Embora já tenha quebrado todos os recordes anteriores, o projeto ainda está apenas começando.

Produzido pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), que encerrou os primeiros sete meses de sua pesquisa, esse mapa 3D trará aos astrônomos uma melhor compreensão da expensão do universo ao longo dos bilhões de anos, e uma potencial previsão sobre o futuro do cosmos.

Enquanto essa meta ainda não é atingida, o mapa preliminar já está ajudando os cientistas a desvendar alguns dos segredos das fontes de luz mais poderosas do universo. Como explicou Julien Guy, do Berkeley Lab, “na distribuição das galáxias no mapa 3D, existem enormes aglomerados, filamentos e vazios. São as maiores estruturas do universo”.

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A imagem contém 7,5 milhões de galáxias a uma distância de cerca de 5 bilhões de anos-luz na direção da constelação de Virgem — a Terra está localizada no canto inferior esquerdo. Essa primeira etapa representa apenas 10% da missão prevista para durar cinco anos.

Para criar essa imagem, o DESI coletou dados detalhados sobre o espectro de luz das galáxias, em especial o desvio para o vermelho de cada uma delas. Isso significa que os instrumentos medem o quanto a luz de uma galáxia “esticou” ao longo do tempo, à medida que o universo se expandiu. Quando mais avermelhada a luz, mais afastada está a galáxia.

A Terra está no canto inferior esquerdo, olhando em direção à constelação de Virgem. Cada ponto colorido nesta imagem é uma galáxia, e juntas elas formam a teia cósmica (Imagem: Reprodução/ D. Schlegel/Berkeley Lab/DESI)

Essas medições do desvio para o vermelho (ou redshift) são fundamentais para criar um mapa 3D do universo. O instrumento usado para isso foi proposto originalmente há mais de uma década, e sua construção começou em 2015. Ele foi instalado no telescópio Nicholas U. Mayall, no Observatório Nacional Kitt Peak, Arizona.

O instrumento abriu seus “olhos” para ver sua primeira no final de 2019, mas a pandemia da COVID-19 afetou as operações, interrompidas por vários meses. Em dezembro de 2020, o DESI voltou a observar o céu e, em maio de 2021, estava pronto para iniciar sua pesquisa científica. Desde então, sua precisão indescritível já resultou neste mapa impressionante.

Compreender a expansão do universo será imprescindível para desvendar a misteriosa energia escura — a força que causa esse fenômeno. Quanto mais o cosmos se expande, mais energia escura surge, resultando em uma expansão cada vez mais acelerada.

Além disso, os dados do DESI também estão sendo usados para saber se as pequenas galáxias possuem buracos negros centrais, assim como as galáxias maiores. Por enquanto, os instrumentos científicos ainda não conseguem detectar a radiação emitida pelo ambiente ao redor dos buracos negros em galáxias de brilho fraco, mas o DESI pode ajudar na tarefa.

De acordo com os pesquisadores do DESI, o instrumento está captando objetos muito mais fracos e muito mais vermelhos, com uma estimativa de encontrar 2,4 milhões de quasares — núcleos de galáxias ativos, onde buracos negros se alimentam e ejetam radiação — nos dados finais da pesquisa.

A equipe também está encontrando muitos sistemas exóticos nos dados do DESI, além de grandes amostras de objetos raros que não era possível estudar em detalhes antes. O projeto está adicionando mais galáxias a uma taxa de mais de um milhão por mês.

Fonte: Berkeley Lab

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