Quipu: maior estrutura do Universo tem 1,3 bilhão de anos-luz de largura
Mapeando o universo próximo, entre 425 milhões e 800 milhões de anos-luz, astrônomos descobriram um objeto com massa de 200 quatrilhões de estrelas
Desde que Edwin Hubble identificou, na década de 1930, que as galáxias não eram aleatoriamente distribuídas, mas agrupadas em aglomerados, astrônomos buscam identificar superaglomerados e paredes galácticas.
Hoje já se sabe que não dá para entender o Universo sem conhecer essas estruturas massivas, que não só afetam as medições cosmológicas essenciais, mas também influenciam o comportamento da matéria e da luz.
Recentemente, uma equipe internacional de físicos e astrônomos, liderada por pesquisadores do Instituto Max Planck de Física em Munique, Alemanha, “fez história”, ao encontrar a maior estrutura já conhecida no Universo.
Chamada de Quipu, em homenagem a um sistema de contagem inca feito de cordões coloridos, essa imensa coleção de galáxias se estende por cerca de 1,3 bilhão de anos-luz (mais de 400 megaparsecs) de comprimento.
Essa estrutura e mais outras quatro encontradas pelos pesquisadores contêm 45% dos aglomerados de galáxias, 30% das galáxias, 25% da matéria e ocupam uma fração de volume de 13% do espaço observado.
Como foi detectada essa megaestrutura cósmica?
Liderado pelo físico Hans Boehringer, do MPE, o estudo fez parte da Pesquisa de Clusters de Estruturas Cósmicas em Grande Escala em Raios X (CLASSIX). Estudados através de suas emissões de raios X, esses aglomerados contêm milhares de galáxias e grande quantidade de gás quente intra-aglomerado.
Em suas pesquisas, os autores encontraram Quipu e mais quatro superestruturas dentro de uma faixa de distância de 130 Mpc (Megaparsecs, o equivalente a cerca de 424 milhões de anos-luz) e 250 Mpc (cerca de 815 milhões de anos-luz) de distância.
Para se ter uma ideia dessas extensões, basta dizer que a nossa galáxia, a Via Láctea, tem aproximadamente 100 mil anos-luz de diâmetro. Um parsec (pc), por sua vez, equivale a 3,26 anos-luz, ou cerca de 30,9 trilhões de quilômetros.
Usar as emissões de aglomerados de galáxias de raios X é fundamental para mapear a massa dessas superestruturas, porque a radiação eletromagnética delineia as regiões mais densas de concentração de matéria e a teia cósmica de base.
Independentemente dos motivos pelos quais isso ocorre, dizem os autores, “essas grandes estruturas deixam sua marca nas observações cosmológicas”. Isso é notável no Fundo Cósmico de Micro-ondas (CMB), a radiação remanescente do Big Bang.
Influências de superestruturas como a Quipu na observação do Universo
Superestruturas, como a Quipu, afetam o CMB porque a gravidade delas provoca o chamado efeito Sachs-Wolfe Integrado, que são pequenas variações detectáveis de temperatura na radiação fóssil do Big Bang.
As superestruturas também afetam a constante de Hubble (taxa de expansão do Universo), pois sua forte atração gravitacional imprime velocidades peculiares às galáxias. Isso pode “bagunçar” a medição das velocidades acima do fluxo esperado.
Além disso, a massa dessas megaconcentrações cósmicas dobra e desvia a luz que passa por elas, causando o efeito chamado lente gravitacional. O resultado são imagens distorcidas de galáxias e outras fontes luminosas.
Finalmente, Quipu e suas irmãs afetam a forma como a matéria se organiza no Universo, tanto a visível (bariônica), feita de estrelas, planetas e gás, quanto à matéria escura, que não emite luz, mas exerce gravidade.
Além de descrever as superestruturas, o estudo também prevê o seu fim, dizendo que, na evolução cósmica futura, elas estão condenadas a se colapsar em muitas unidades distintas, sendo, portanto, “configurações transitórias”.
“Mas, atualmente, elas são entidades físicas especiais, com propriedades características e ambientes cósmicos especiais que merecem atenção especial”, conclui o estudo.
O artigo foi aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.
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