Astrônomos revelam amplos reservatórios gravitacionais no universo local

Envelopes das bacias de atração proeminentes sobrepostas aos prováveis “”centros de convergência das linhas de corrente. A distribuição dos pontos reflete a incerteza na determinação das bacias de atração e seus centros. Crédito: Daniel Pomarède

doi.org/10.1038/s41550-024-02370-0
Credibilidade: 989
#Universo 

Um novo estudo destaca áreas gravitacionais significativas no Universo, apresentando a Grande Muralha de Sloan como a mais massiva, o que pode transformar nossa compreensão das estruturas cósmicas locais.

Mapeando as “Bacias de Atração” Gravitacional

Pesquisadores conseguiram mapear as “bacias de atração? gravitacional dentro do Universo local, trazendo novas perspectivas sobre as vastas estruturas cósmicas que influenciam o movimento das galáxias. Utilizando dados avançados da compilação Cosmicflows-4, que inclui distâncias e velocidades de aproximadamente 56.000 galáxias, os pesquisadores aplicaram algoritmos sofisticados para identificar regiões onde a gravidade predomina, como a Grande Muralha de Sloan e o Superaglomerado de Shapley. O estudo sugere que a nossa Via Láctea provavelmente está situada dentro da maior bacia de Shapley, alterando nossa compreensão sobre os fluxos cósmicos e o papel das estruturas massivas na evolução do Universo.

Compreendendo a Estrutura do Universo

Uma equipe internacional de pesquisadores fez progressos significativos na decodificação da vasta estrutura do Universo, localizando áreas gravitacionais essenciais conhecidas como “bacias de atração”. O Dr. Valade, sob a supervisão do Prof. Yehuda Hoffman da Universidade Hebraica, e o Prof. Noam Libeskind do AIP Potsdam lideraram a pesquisa, que também contou com contribuições de outros pesquisadores de diversas instituições.

Cosmologia e o Modelo “CDM

O estudo se baseia no modelo padrão de cosmologia Lambda Cold Dark Matter (“CDM), que sugere que a grande estrutura do Universo surgiu de flutuações quânticas durante as fases iniciais da inflação cósmica. Essas flutuações minúsculas na densidade evoluíram ao longo do tempo, formando as galáxias e aglomerados que observamos hoje. À medida que essas perturbações de densidade cresciam, elas atraíam matéria ao seu redor, criando regiões de mínimas potenciais gravitacionais, ou seja, “bacias de atração”.

Avanços com os Dados do Cosmicflows-4

Utilizando os dados mais recentes da compilação Cosmicflows-4, a equipe empregou um algoritmo de Monte Carlo Hamiltoniano para reconstruir a estrutura em grande escala do Universo até uma distância correspondente a cerca de um bilhão de anos-luz. Esse método permitiu aos pesquisadores fornecer uma avaliação probabilística dos domínios gravitacionais do Universo, identificando as bacias de atração mais significativas que governam o movimento das galáxias.

Linhas de corrente de velocidade dentro do volume reconstruído, com envelopes coloridos associados às bacias de atração próximas proeminentes. O mapa e as linhas de corrente foram recortados para a região coberta pelos dados do Cosmicflows-4. As linhas de corrente dentro de uma determinada bacia convergem para a região de alta concentração de galáxias. Crédito: Daniel Pomarède

Novas Descobertas nas Bacias de Atração Laniakea e Shapley

Catálogos anteriores sugeriram que a Via Láctea fazia parte de uma região chamada Superaglomerado de Laniakea. No entanto, os novos dados do CF4 oferecem uma perspectiva ligeiramente diferente, indicando que Laniakea pode ser parte da bacia de atração Shapley, que abrange um volume ainda maior do Universo local.

Entre as novas regiões identificadas, a Grande Muralha de Sloan se destaca como a maior bacia de atração, com um volume de cerca de meio bilhão de anos-luz cúbicos, mais que o dobro do tamanho da bacia de Shapley, que antes era considerada a maior. Essas descobertas oferecem uma visão sem precedentes da paisagem gravitacional do Universo local, trazendo novas ideias sobre como as galáxias e as estruturas cósmicas evoluem e interagem ao longo do tempo.

Um Avanço na Compreensão Cosmológica

Esta pesquisa proporciona uma compreensão mais profunda da complexa dinâmica gravitacional do Universo e das forças que moldaram sua estrutura. A identificação dessas bacias de atração representa um avanço significativo na cosmologia, potencialmente reformulando nossa compreensão dos fluxos cósmicos e das grandes estruturas.

Essa pesquisa é importante porque aprofunda nosso entendimento sobre a estrutura em grande escala do Universo e as forças gravitacionais que a moldam. Ao mapear as bacias de atração”regiões onde a gravidade atrai galáxias e matéria”o estudo revela como estruturas cósmicas massivas influenciam o movimento e a formação das galáxias ao longo do tempo. Compreender essas dinâmicas não apenas ajuda a entender melhor o passado do Universo e sua evolução contínua, mas também oferece insights valiosos sobre questões cosmológicas fundamentais, como a distribuição da matéria escura e as forças que impulsionam a expansão cósmica. Esse conhecimento pode aprimorar nossos modelos do Universo e guiar futuras pesquisas astronômicas.


Publicado em 27/09/2024 12h51

Artigo original:

Estudo original: