Existem vazios no universo e não podemos vê-los corretamente. E isso é bom.
Esses vazios – gigantes, espaços irregulares no espaço que estão vazios de galáxias – estão por todo o cosmos. Mas, porque eles estão vazios, os astrônomos não podem observá-los diretamente. Em vez disso, eles os localizam mapeando galáxias no espaço e marcando as áreas entre essas áreas. No entanto, da nossa perspectiva na Terra, todos esses vazios parecem distorcidos.
Essas áreas aparecem esticadas em alguns lugares e espremidas em outras. Isso é uma consequência do “desvio para o vermelho” das galáxias em suas bordas, uma distorção visual causada pelo movimento desses sistemas: À medida que se afastam do observador (terráqueos, neste caso), os comprimentos de onda das galáxias parecem se estender, tornando-se mais vermelhos ; aqueles que se movem em nossa direção ficariam mais azuis à medida que seus comprimentos de onda diminuíssem. Energia escura é o nome que os astrônomos deram a uma força invisível que estende nosso universo e faz com que as galáxias se afastem umas das outras.
Essa distorção acaba sendo uma coisa boa, de acordo com um artigo publicado em 9 de julho na revista Physical Review D. Até agora, os pesquisadores confiaram em medições precisas dos redshifts de galáxias individuais para descobrir a rapidez com que o universo está se expandindo, e por sua vez, quanta energia escura está presente para impulsionar essa expansão. Mas medir as distorções dos vazios acaba sendo uma técnica muito mais precisa, permitindo que os pesquisadores reduzam ainda mais essa expansão.
“O que estamos realmente medindo é a distorção nas posições de galáxias em torno de regiões vazias”, disse Seshadri Nadathur, pesquisador da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido, e principal autor do estudo. “O legal dos vazios é que eles são regiões do espaço em torno das quais podemos modelar com precisão os movimentos das galáxias.”
Isso porque a matemática necessária para determinar precisamente os movimentos das galáxias se torna muito mais simples dentro desses vazios, disse Nadathur à Live Science. (Neste caso, a equipe de pesquisa estudou vazios a cerca de 5,5 bilhões de anos-luz da Terra.)
“As galáxias se movem por causa da gravidade, puxando-as para regiões de excesso de matéria, e o problema geralmente é que nossa teoria da gravidade – a relatividade geral de Einstein – é muito complexa, e as equações são difíceis de serem resolvidas com exatidão”, afirmou. “Na maioria das vezes, na cosmologia, usamos aproximações – conhecidas como ‘teoria da perturbação’ – para ajudar a tornar o problema tratável. Essa teoria de perturbação funciona muito melhor em regiões vazias do que em regiões onde há muita matéria, então nossa previsões são mais simples de fazer e muito mais precisas em vazios. “
O resultado dessa precisão adicional é que, usando a técnica pioneira neste artigo, os cientistas podem fazer estimativas muito mais precisas da taxa de expansão do universo, e confirmar melhor que as taxas de expansão observadas se alinham com as teorias preferidas dos astrônomos. está acontecendo . O novo resultado também limita ainda mais o escopo de algumas teorias alternativas que estão flutuando por aí. As melhores medições anteriores do movimento galáctico fizeram tudo isso também, mas cerca de quatro vezes menos, de acordo com Nadathur.
Essas melhores medidas anteriores dos redshifts dos vazios galácticos vieram de um estudo do céu chamado Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Essa medição de distorção de vazios também se baseou nos dados do BOSS, mas melhorou enormemente suas conclusões ao aplicar essa nova técnica de análise aos dados do BOSS.
A medida melhorada da expansão do universo se adequou às teorias existentes sobre como a energia escura funciona no universo, escreveram os pesquisadores no documento: que vivemos em um universo “plano” com energia escura constante impulsionando sua expansão. “Ao unirmos nossos resultados com os da técnica BAO [Oscilação Acústica Baryon], podemos obter uma medida muito melhor da taxa de expansão cósmica há 5,5 bilhões de anos atrás”, disse Nadathur. “E isso, por sua vez, é muito importante porque nos diz o que a energia escura tem feito durante esse tempo, assim como outras coisas como a curvatura do espaço – que é o que nos deixa entusiasmados com os cosmólogos.”
Os pesquisadores também apontaram no documento que há vários esforços para escanear o céu com mais precisão do que o BOSS, a fim de entender melhor a energia escura. Essa mesma técnica, escreveram os pesquisadores, deve melhorar muito a precisão dessas pesquisas também.
Publicado em 14/07/2019
Artigo original: https://www.livescience.com/65928-stare-into-the-fuzzy-dark-void.html
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