Astrônomos descobrem uma gigantesca folha cósmica ao redor da Via Láctea

Durante cerca de cinquenta anos, os cientistas ficaram intrigados com outro mistério relacionado. A maioria das grandes galáxias próximas da nossa, com exceção de Andrômeda, parecem estar se afastando de nós, em vez de serem puxadas para dentro pela gravidade. Isto parece surpreendente porque estas galáxias residem perto do Grupo Local (a Via Láctea, a Galáxia de Andrómeda e dezenas de galáxias mais pequenas), cuja massa combinada deverá exercer uma influência gravitacional notável.

Uma folha cósmica gigante em torno do grupo local

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo doutorando Ewoud Wempe, do Instituto Kapteyn em Groningen, acredita ter encontrado a explicação. Utilizando simulações computacionais avançadas, os investigadores descobriram que a matéria que rodeia o Grupo Local está organizada numa estrutura ampla e achatada que se estende por dezenas de milhões de anos-luz. Esta estrutura inclui não apenas a matéria comum, mas também a matéria escura invisível que rodeia as galáxias. Acima e abaixo desta região achatada encontram-se enormes áreas vazias conhecidas como vazios cósmicos.

As simulações mostram que este arranjo da matéria pode reproduzir com precisão tanto as posições como as velocidades das galáxias observadas ao nosso redor. Em outras palavras, o modelo computacional recria com sucesso os mesmos padrões que os astrônomos veem no universo real.

Criando um gêmeo virtual de nossa vizinhança cósmica

Para construir o seu modelo, os cientistas começaram com condições do universo primitivo. Eles usaram medições da radiação cósmica de fundo para estimar como a matéria foi distribuída logo após o Big Bang. Um poderoso computador então evoluiu este universo primitivo para frente no tempo, eventualmente produzindo um sistema que corresponde ao atual Grupo Local.

As simulações resultantes reproduzem as massas, localizações e movimentos da Via Láctea e de Andrômeda, bem como as posições e velocidades de 31 galáxias fora do Grupo Local. Dado que o modelo se assemelha tanto ao nosso ambiente, os investigadores descrevem-no como um “gémeo virtual” do nosso ambiente cósmico.

Quando o modelo inclui a distribuição plana da matéria, as galáxias circundantes afastam-se de nós a velocidades semelhantes às realmente observadas. Apesar da atração gravitacional do Grupo Local, as galáxias dentro do plano são influenciadas pela massa adicional espalhada por todo o mesmo plano. Esta massa distante contrabalança a gravidade do Grupo Local. Enquanto isso, regiões fora do plano contêm muito poucas galáxias, o que explica por que não vemos objetos caindo em nossa direção vindos dessas direções.

Um quebra-cabeça de longa data finalmente explicado

De acordo com o investigador principal Ewoud Wempe, o estudo representa a primeira tentativa detalhada de determinar a distribuição e o movimento da matéria escura na área em torno da Via Láctea e de Andrómeda. “Estamos explorando todas as configurações locais possíveis do universo primitivo que, em última análise, poderiam levar ao Grupo Local. É ótimo que agora tenhamos um modelo que é consistente com o modelo cosmológico atual, por um lado, e com a dinâmica do nosso ambiente local, por outro.”

A astrónoma Amina Helmi também acolheu favoravelmente as descobertas, observando que o problema tem desafiado os investigadores há décadas. “Estou entusiasmado por ver que, com base puramente nos movimentos das galáxias, podemos determinar uma distribuição de massa que corresponde às posições das galáxias dentro e fora do Grupo Local.”