Crédito de imagem: NASA
Observações de campo amplo do Universo primitivo revelaram uma estranha seqüência de galáxias com 300 milhões de anos-luz que desafiam as teorias atuais sobre a evolução do Universo logo após o Big Bang. Os astrônomos que descobriram a série de galáxias, a mais de 10 bilhões de anos-luz de distância, compararam-na com simulações de supercomputadores do Universo primitivo, que não foram capazes de reproduzir cordas tão grandes tão cedo. O próximo passo desta pesquisa será mapear uma área do céu dez vezes maior para ter uma idéia melhor da estrutura em larga escala do Universo.
Observações de telescópio de amplo campo do universo remoto e, portanto, do início do Universo, voltando a um quinto de sua era atual (desvio para o vermelho = 2,38), revelaram uma enorme cadeia de galáxias com cerca de 300 milhões de anos-luz de comprimento. Essa nova estrutura desafia os modelos atuais de como o Universo evoluiu, o que não explica como uma cadeia desse tamanho poderia ter se formado tão cedo.
O tamanho da corda é comparável à “Grande Muralha” de galáxias encontradas no Universo próximo pelo Dr. John Huchra e Margaret Geller em 1989. Esta é a primeira vez que os astrônomos conseguem mapear uma área no início do Universo. o suficiente para revelar uma estrutura dessa galáxia.
A sequência foi descoberta pelo Dr. Povilas Palunas (Universidade do Texas, em Austin, Texas), Dr. Paul Francis (Universidade Nacional da Austrália, Canberra, Austrália), Dr. Harry Teplitz (Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena), Dr. Gerard Williger (Universidade Johns Hopkins, Baltimore, Maryland) e Dr. Bruce E. Woodgate (Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland). As observações iniciais foram feitas com o Telescópio Blanco de 4 m (159 polegadas) no Observatório Interamericano Cerro Tololo da National Science Foundation no Chile e confirmadas com o Telescópio Anglo-Australiano de 3,9 m (154 polegadas) em Siding Spring Observatório no leste da Austrália. A equipe apresenta sua descoberta hoje na reunião da American Astronomical Society em Atlanta, Geórgia, e um artigo descrevendo esse trabalho será publicado no Astrophysical Journal em fevereiro.
A corda fica a 10.800 milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação do sul Grus (o guindaste). A distância que a luz percorre em um ano, quase seis trilhões de milhas ou 9,5 trilhões de quilômetros., É de um ano-luz, então vemos a corda como apareceu 10,8 bilhões de anos atrás. Tem pelo menos 300 milhões de anos-luz de comprimento e cerca de 50 milhões de anos-luz de largura. (Consulte o Filme 1 e as Imagens 3 e 4 para o conceito de corda do artista.) Os astrônomos detectaram 37 galáxias e um quasar na corda, mas "certamente há muito mais do que isso", disse Palunas. "A corda provavelmente contém muitos milhares de galáxias." (Consulte a Figura 1 para o conceito de um artista dessas galáxias e a Imagem 5 para um gráfico de suas localizações no céu.)
"Estamos vendo essa corda como era quando o Universo tinha apenas um quinto da sua era atual", disse Woodgate. "Ou seja, estamos olhando quatro quintos do caminho para o início do Universo como resultado do Big Bang."
A equipe comparou suas observações às simulações de supercomputadores do Universo primitivo, que não podiam reproduzir cordas tão grandes. "As simulações nos dizem que você não pode pegar o assunto no início do Universo e alinhá-lo em cordas desse tamanho", disse Francis. "Simplesmente não houve tempo suficiente desde o Big Bang para formar estruturas tão colossais".
"Nosso melhor palpite agora é que é um efeito de ponta do iceberg", disse ele. “Tudo o que estamos vendo são as poucas galáxias mais brilhantes. Provavelmente isso é muito menos que 1% do que realmente existe, a maior parte da qual é a misteriosa matéria escura invisível. Pode ser que a matéria escura não esteja organizada da mesma maneira que as galáxias que estamos vendo. ” Recentemente, acumularam-se evidências da presença de matéria escura no Universo, uma forma invisível de matéria detectável apenas pela força gravitacional que exerce sobre a matéria comum (e a luz). Existem muitas possibilidades para o que pode ser a matéria escura, mas sua verdadeira natureza é atualmente desconhecida.
Nos últimos anos, explicou Francis, descobriu-se que no Universo local, a matéria escura é distribuída em grandes escalas da mesma maneira que as galáxias, em vez de serem mais desajeitadas ou menos. Mas volte 10 bilhões de anos e pode ser uma história muito diferente. As galáxias provavelmente se formam no centro das nuvens de matéria escura. Mas no início do Universo, a maioria das galáxias ainda não havia se formado, e a maioria das nuvens de matéria escura ainda não conteria uma galáxia.
“Para explicar nossos resultados”, disse Francis, “as nuvens de matéria escura que estão nas cordas devem ter formado galáxias, enquanto as nuvens de matéria escura em outros lugares não o fizeram. Não temos idéia do por que isso aconteceu - não é o que os modelos prevêem. "
Para acompanhar essa pesquisa, dizem os astrônomos, o próximo passo é mapear uma área do céu dez vezes maior, para ter uma idéia melhor da estrutura em larga escala. Várias pesquisas estão em andamento. A pesquisa foi financiada pela NASA e pela Australian National University.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
