Um arco recém-descoberto de galáxias medindo 3,3 bilhões de anos-luz está entre as maiores estruturas conhecidas no universo e desafia algumas das suposições mais básicas dos astrônomos sobre o cosmos.
O arranjo épico, chamado de Arco Gigante, consiste em galáxias, aglomerados galácticos e muito gás e poeira. Ele está localizado a 9,2 bilhões de anos-luz de distância e se estende por cerca de um 15º do universo observável.
Sua descoberta foi “acidental”, disse Alexia Lopez, doutoranda em cosmologia na University of Central Lancashire (UCLan), no Reino Unido, ao Live Science. Lopez estava montando mapas de objetos no céu noturno usando a luz de cerca de 120.000 quasares – núcleos brilhantes distantes de galáxias onde buracos negros supermassivos estão consumindo material e expelindo energia.
À medida que essa luz passa pela matéria entre nós e os quasares, ela é absorvida por diferentes elementos, deixando traços reveladores que podem fornecer aos pesquisadores informações importantes. Em particular, Lopez usou marcas deixadas pelo magnésio para determinar a distância para o gás e poeira intervenientes, bem como a posição do material no céu noturno.
Desta forma, os quasares agem “como holofotes em uma sala escura, iluminando este assunto intermediário”, disse Lopez.
No meio dos mapas cósmicos, uma estrutura começou a surgir. “Foi uma espécie de indício de um grande arco”, disse Lopez. “Lembro-me de ir até Roger [Clowes] e dizer ‘Oh, olhe para isso.'”
Clowes, seu orientador de doutorado na UCLan, sugeriu uma análise mais aprofundada para garantir que não era um alinhamento casual ou um truque dos dados. Depois de fazer dois testes estatísticos diferentes, os pesquisadores determinaram que havia menos de 0,0003% de probabilidade de o Arco Gigante não ser real. Eles apresentaram seus resultados em 7 de junho no 238º encontro virtual da American Astronomical Society.
Mas a descoberta, que ocupará seu lugar na lista das maiores coisas do cosmos, mina uma expectativa fundamental sobre o universo. Os astrônomos há muito aderem ao que é conhecido como princípio cosmológico, que afirma que, em escalas maiores, a matéria é mais ou menos uniformemente distribuída no espaço.
O Arco Gigante é maior do que outros conjuntos enormes, como a Grande Muralha de Sloan e a Parede do Pólo Sul, cada uma delas diminuída por características cósmicas ainda maiores.
“Tem havido uma série de estruturas em grande escala descobertas ao longo dos anos”, disse Clowes ao Live Science. “Eles são tão grandes que você se pergunta se eles são compatíveis com o princípio cosmológico.”
O fato de que essas entidades colossais se aglomeraram em cantos específicos do cosmos indica que talvez o material não esteja distribuído uniformemente em todo o universo.
Mas o modelo padrão atual do universo é baseado no princípio cosmológico, acrescentou Lopez. “Se descobrimos que não é verdade, talvez precisemos começar a olhar para um conjunto diferente de teorias ou regras.”
Lopez não sabe como seriam essas teorias, embora tenha mencionado a ideia de modificar o modo como a gravidade funciona em escalas maiores, uma possibilidade que tem sido popular entre um pequeno, mas barulhento, contingente de cientistas nos últimos anos.
Daniel Pomarède, cosmógrafo da Universidade Paris-Saclay, na França, que co-descobriu a Parede do Pólo Sul, concordou que o princípio cosmológico deveria ditar um limite teórico para o tamanho das entidades cósmicas.
Algumas pesquisas sugeriram que as estruturas deveriam atingir um certo tamanho e, então, ser incapazes de crescer, disse Pomarède ao Live Science. “Em vez disso, continuamos encontrando essas estruturas cada vez maiores.”
No entanto, ele não está totalmente pronto para descartar o princípio cosmológico, que tem sido usado em modelos do universo por cerca de um século. “Seria muito ousado dizer que será substituído por outra coisa”, disse ele.
Publicado em 26/06/2021 09h31
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