O que são os arcos15 euro no deposit bonusgaláxias, estruturas gigantescas que desafiam o que sabemos sobre o Universo:15 euro no deposit bonus

Segundo o modelo padrão15 euro no deposit bonuscosmologia – a teoria na qual se baseia a nossa compreensão do Universo –, a matéria deveria ser distribuída15 euro no deposit bonusforma mais ou menos homogênea pelo espaço. Quando os cientistas observam o Universo15 euro no deposit bonusescalas muito grandes, eles não deveriam observar grandes irregularidades; tudo deveria ter a mesma aparência15 euro no deposit bonustodas as direções.

Mas o Arco Gigante não é o único exemplo da15 euro no deposit bonusespécie. Essas imensas estruturas agora estão forçando os cientistas a redefinir15 euro no deposit bonusteoria sobre a evolução do Universo.

'Acidente' espetacular

Lopez estudava para o seu mestrado na Universidade do Centro15 euro no deposit bonusLancashire, no Reino Unido, quando seu orientador sugeriu que ela usasse um novo método para analisar estruturas15 euro no deposit bonusgrande escala no Universo.

Ela usou quasares – galáxias distantes que emitem uma extraordinária quantidade15 euro no deposit bonusluz – para procurar sinais15 euro no deposit bonusmagnésio ionizado, que são claros indícios da existência15 euro no deposit bonusnuvens15 euro no deposit bonusgás15 euro no deposit bonusvolta15 euro no deposit bonusuma galáxia.

Quando a luz passa através desse magnésio ionizado, certas frequências são absorvidas, deixando "assinaturas"15 euro no deposit bonusluz exclusivas que podem ser detectadas pelos astrônomos.

"Observei aglomerados15 euro no deposit bonusgaláxias conhecidos e documentados e comecei a traçar a aparência dessas regiões pelo método Magnésio II", diz a britânica.

"Um conjunto que observei era muito pequeno, mas quando o analisei no Magnésio II, havia essa interessante faixa densa15 euro no deposit bonusabsorção15 euro no deposit bonusmagnésio através do campo15 euro no deposit bonusvisão”, ela conta.

"Foi assim que acabei descobrindo. Foi um feliz acidente e simplesmente tive a sorte15 euro no deposit bonuster sido quem o encontrou."

O "feliz acidente"15 euro no deposit bonusLopez trouxe uma descoberta espetacular. Observado através da constelação do Boieiro, um conjunto15 euro no deposit bonuscerca15 euro no deposit bonus45 a 50 nuvens15 euro no deposit bonusgás, cada qual associada a pelo menos uma galáxia, parecia dispor-se15 euro no deposit bonusum arco com 3,3 bilhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão. O tamanho é considerável, já que a amplitude do Universo observável é15 euro no deposit bonus94 bilhões15 euro no deposit bonusanos-luz.

O artigo15 euro no deposit bonusLopez afirma que é extremamente improvável (apenas 0,0003%15 euro no deposit bonusprobabilidade) que essa grande estrutura tenha surgido ao acaso.

A pesquisadora sugere que ela pode ter sido formada por alguma razão na física natural do Universo que atualmente não conhecemos.

Suas descobertas desafiam diretamente uma faceta central do modelo cosmológico padrão, que é a melhor explicação que temos para explicar o início e a evolução do Universo.

Esta faceta é conhecida como o princípio cosmológico. Ela afirma que,15 euro no deposit bonusgrande escala, o Universo deve ter aproximadamente a mesma aparência15 euro no deposit bonustoda parte, independentemente da15 euro no deposit bonusposição ou da direção na qual você estiver olhando. Não deve haver estruturas gigantes e o espaço deve ser suave e uniforme.

Isso é conveniente, pois permite aos pesquisadores tirar conclusões sobre todo o Universo com base apenas no que vemos do nosso canto particular. Mas também faz sentido que, após o Big Bang, o Universo tenha se expandido para fora, lançando matéria simultaneamente15 euro no deposit bonustodas as direções.

É aqui que surge o problema. Segundo o modelo padrão, estruturas como o Arco Gigante simplesmente não teriam tido tempo15 euro no deposit bonusse formar.

"A ideia atual sobre como se formaram as estruturas no Universo é por meio15 euro no deposit bonusum processo conhecido como instabilidade gravitacional", segundo Subir Sarkar, professor15 euro no deposit bonusfísica teórica da Universidade15 euro no deposit bonusOxford, no Reino Unido.

Cerca15 euro no deposit bonusum milhão15 euro no deposit bonusanos depois do Big Bang, quando o Universo estava se expandindo, minúsculas flutuações15 euro no deposit bonusdensidade fizeram com que pedaços15 euro no deposit bonusmatéria se acumulassem. Ao longo15 euro no deposit bonusbilhões15 euro no deposit bonusanos, a força da gravidade conseguiu fazer com que esses aglomerados formassem estrelas e galáxias.

Mas existe uma limitação15 euro no deposit bonustamanho para este processo. Qualquer objeto com mais15 euro no deposit bonuscerca15 euro no deposit bonus1,2 bilhão15 euro no deposit bonusanos-luz simplesmente não teria tido tempo suficiente para se formar.

"Para formar estruturas, você precisa que as partículas se reúnam entre si, para que ocorra o colapso gravitacional", explica Sarkar. "Estas partículas precisariam mover-se15 euro no deposit bonusfora para dentro da estrutura para chegar lá."

"Então, se a15 euro no deposit bonusestrutura tiver 500 milhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão, a luz levaria 500 milhões15 euro no deposit bonusanos para mover-se15 euro no deposit bonusuma extremidade para a outra", prossegue o professor.

"Mas estamos falando15 euro no deposit bonuspartículas que estão se movendo muito mais lentamente que a luz,15 euro no deposit bonusforma que levaria bilhões15 euro no deposit bonusanos para criar uma estrutura desse tamanho – e o Universo existe apenas há cerca15 euro no deposit bonus14 bilhões15 euro no deposit bonusanos."

O Arco não está sozinho

O Arco Gigante descoberto por Lopez não é a única estrutura15 euro no deposit bonuslarga escala descoberta pelos astrônomos.

Existe também a "Grande Muralha"15 euro no deposit bonusgaláxias (também chamada15 euro no deposit bonusGrande Muralha CfA2), descoberta15 euro no deposit bonus1989 por Margaret Geller e John Huchra. A muralha tem cerca15 euro no deposit bonus500 milhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonuscomprimento, 300 milhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonuslargura e 15 milhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusprofundidade.

A Grande Muralha Sloan é ainda maior – uma estrutura cósmica formada por uma parede gigante15 euro no deposit bonusgaláxias, descoberta15 euro no deposit bonus2003 por J. Richard Gott 3°, Mario Juric e seus colegas da Universidade15 euro no deposit bonusPrinceton, nos Estados Unidos. Esta muralha tem cerca15 euro no deposit bonus1,5 bilhão15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão.

E a descoberta desses colossos astronômicos se acelerou ainda mais na última década.

Em 2014, os cientistas descobriram o superaglomerado Laniakea, uma coleção15 euro no deposit bonusgaláxias onde fica a nossa Via Láctea. Laniakea tem 520 milhões15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão e15 euro no deposit bonusmassa equivale a cerca15 euro no deposit bonus100 quatrilhões15 euro no deposit bonussóis.

Em 2016, foi descoberta a Grande Muralha BOSS – um complexo15 euro no deposit bonusgaláxias com mais15 euro no deposit bonusum bilhão15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão. BOSS é composta15 euro no deposit bonus830 galáxias separadas, que foram atraídas pela gravidade para formar quatro superaglomerados. As galáxias são conectadas por longos filamentos15 euro no deposit bonusgás quente.

E,15 euro no deposit bonus2020, a Muralha do Polo Sul, com 1,4 bilhão15 euro no deposit bonusanos-luz15 euro no deposit bonusextensão, foi acrescentada à lista.

Mas o recorde atual entre essas estruturas é da Grande Muralha Hércules-Coroa Boreal. Descoberta15 euro no deposit bonus2013, ela cobre 10 bilhões15 euro no deposit bonusanos-luz – mais15 euro no deposit bonus10% do tamanho do Universo observável.

"Fizemos os cálculos e percebemos, 'uau, esta é a maior coisa do Universo'", relata Jon Hakkila, professor15 euro no deposit bonusfísica e astronomia da Universidade do Alabama15 euro no deposit bonusHuntsville, nos Estados Unidos.

Sua preocupação era justificada. Hakkila e Lopez fizeram uma série15 euro no deposit bonustestes estatísticos para tentar comprovar que os resultados não poderiam ter surgido ao acaso. Para o Arco Gigante, os resultados apresentaram nível15 euro no deposit bonusconfiabilidade15 euro no deposit bonus99,9997%.

Na pesquisa científica, o padrão-ouro para significância estatística é conhecido como 5-sigma, que é igual à probabilidade15 euro no deposit bonuscerca15 euro no deposit bonus115 euro no deposit bonus3,5 milhões15 euro no deposit bonusque os resultados se devem ao acaso. O Arco Gigante atingiu significância15 euro no deposit bonus4,5 sigma,15 euro no deposit bonusforma que ainda existe a possibilidade15 euro no deposit bonusque a estrutura seja uma disposição15 euro no deposit bonusestrelas ao acaso.

"Nossos olhos são muito bons para observar padrões", explica Sarkar. "Você pode ver letras nas nuvens, mas não é uma estrutura real. Sua mente está formando uma estrutura com base no que, na verdade, é aleatório."

"Mas não acho que seja o caso nesta situação. Acho que é uma cadeia física real15 euro no deposit bonussuperaglomerados", afirma o professor.

Mudança15 euro no deposit bonuspadrão

Se for comprovada a existência15 euro no deposit bonusoutras estruturas como o Arco Gigante e a Grande Muralha Hércules-Coroa Boreal, os astrônomos serão obrigados a reescrever (ou, pelo menos, revisar) o modelo padrão15 euro no deposit bonuscosmologia.

Não é a primeira vez que o modelo precisará ser adaptado. Em 1933, o cientista Fritz Zwicky, do Instituto15 euro no deposit bonusTecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, mediu a massa15 euro no deposit bonusum aglomerado15 euro no deposit bonusgaláxias e concluiu que o número era menor que o esperado.

Na verdade, a massa era tão pequena que as galáxias deveriam ter se separado e escapado da força gravitacional do aglomerado. Por isso, alguma outra coisa deveria manter os aglomerados15 euro no deposit bonusgaláxias juntos.

Esta "outra coisa" é a matéria escura, uma substância misteriosa que se acredita que forme 27% do Universo.

Em 1998, o modelo recebeu novas adaptações para incluir a energia escura, depois que duas equipes independentes15 euro no deposit bonusastrônomos mediram a expansão do Universo e descobriram que ela está se acelerando.

De qualquer forma, deveremos saber ao certo nos próximos anos o que precisará ser feito. A Pesquisa do Legado do Espaço e Tempo (LSST, na sigla15 euro no deposit bonusinglês) é um estudo planejado15 euro no deposit bonus10 anos do céu do hemisfério sul que pode fornecer aos astrônomos uma visão do Universo sem precedentes.

"É preciso muito esforço para fazer uma mudança15 euro no deposit bonusparadigma, especialmente se as pessoas investiram suas vidas e carreiras nele", afirma Sarkar. "Mas, na ciência, precisamos ver,15 euro no deposit bonusúltima instância, quem tem razão."

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

- Este texto foi publicado em http://vesser.net/articles/ckklkd3zk9do