Introdução à Descoberta
A Via Láctea não está simplesmente vagando em um vazio imenso no espaço; ela está inserida em uma folha de matéria escura, como um mirtilo dentro de uma panqueca, sugerem pesquisas recentes. Além disso, a análise dos movimentos das galáxias próximas mapeia a força gravitacional de massas invisíveis – a matéria escura fria –, indicando que nosso cantinho no Universo pode ser mais estruturado do que imaginávamos.
A Estrutura Local e Seus Mistérios
Essa pesquisa, liderada pelo astrônomo Ewoud Wempe, da Universidade de Groningen, na Holanda, pode ajudar a esclarecer três fenômenos estranhos do Universo local que intrigam os cientistas: a Folha Local (Local Sheet), o Vazio Local (Local Void) e o fluxo tranquilo de Hubble (quiet Hubble flow).
Por exemplo, modelagens anteriores enfrentavam dificuldades para reproduzir o fluxo tranquilo de Hubble ao redor do Grupo Local, afirmam os autores no artigo publicado. Entretanto, as observações se ajustam ao modelo ΛCDM (modelo Lambda de matéria escura fria), desde que a massa esteja concentrada fortemente em um plano que se estenda até 10 megaparsecs, com densidade crescente afastando-se do Grupo Local e grandes vazios localizados acima e abaixo desse plano.
A Folha Local e o Vazio Local
A Folha Local é a estrutura onde o Grupo Local de galáxias está inserido; trata-se de uma disposição plana que inclui a Via Láctea, Andrômeda (a galáxia mais próxima) e suas galáxias vizinhas. Além disso, ao lado dessa folha, encontramos o Vazio Local, uma região com poucas galáxias, da qual estas parecem se afastar. A velocidade do Grupo Local em relação ao Vazio Local é considerada “peculiar” por astrônomos.
O Fluxo Tranquilo de Hubble
Por fim, o fluxo tranquilo de Hubble refere-se à expansão suave e regular do Universo na região local. No entanto, isso contrasta com a expectativa de que as galáxias massivas da Via Láctea e Andrômeda causariam perturbações gravitacionais maiores no fluxo.
Metodologia da Pesquisa
Para investigar essas questões, Wempe e equipe analisaram os movimentos de 31 galáxias isoladas da vizinhança, baseando-se em dados coletados por grandes levantamentos ao longo de décadas. Essas galáxias foram escolhidas justamente por sua localização isolada, garantindo maior confiabilidade para mapear a expansão local.
Utilizando essas informações, os pesquisadores rodaram simulações a partir do Universo primordial, fundamentadas na distribuição de massa dada pelo fundo cósmico de micro-ondas, este um sinal remanescente do Big Bang. O objetivo era reproduzir os movimentos observados dessas galáxias, assim como os da Via Láctea e de Andrômeda.
Resultados e Implicações
Os resultados mostraram que as simulações só coincidiam com as observações se a massa ao nosso redor estivesse disposta em uma arquitetura em forma de folha, com vazios localizados acima e abaixo. Portanto, essa estrutura oferece uma explicação clara para a Folha Local, o Vazio Local e o fluxo tranquilo de Hubble.
Sabemos que a distribuição da matéria escura molda a distribuição das galáxias, por isso uma folha de matéria escura subterrânea necessariamente se refletiria na disposição das galáxias da Folha Local. Além disso, a força gravitacional dessa folha puxa a matéria das regiões adjacentes, originando naturalmente os vazios ao seu redor.
Finalmente, esse formato reduz a atração gravitacional em direção ao Grupo Local, permitindo que as galáxias externas se afastem suavemente, produzindo o fluxo tranquilo observado.
Contextualização no Cosmos
Importa destacar que não precisaram recorrer a novos conceitos astrofísicos exóticos para explicar o fenômeno. A existência dessas folhas já está reconhecida na teia cósmica, e os processos que as originaram são tema de vários estudos.
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Matéria original: https://www.sciencealert.com/our-galaxy-floats-inside-a-pancake-made-of-dark-matter-astronomers-discover
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