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O universo é controlado por estruturas gigantescas?

A ideia de que objetos celestes existem dentro de estruturas cósmicas totalmente imensas está se tornando inevitável.

• Novas descobertas na astronomia estão fazendo alguns astrônomos duvidarem de nosso modelo básico do universo.
• Os alinhamentos de objetos celestes sugerem que eles podem estar embutidos em estruturas de grande escala.
• Galáxias distantes demais para se influenciarem estão se movendo juntas pelo espaço.

A solidez é uma função da ampliação. Sabemos que tudo o que experimentamos como sólido é, na verdade, uma estrutura de átomos compactados o suficiente para que pareçam ser uma única coisa sólida. Se fôssemos pequenos, veríamos os espaços entre eles; se fôssemos ainda menores, esses espaços poderiam parecer vastos. Da mesma forma, em 1989, Margaret Geller e John Huchra, analisando redesenhar pesquisa dados, descobriu a imensa 'Grande Muralha', uma 'folha' formada por galáxias com muitos anos-luz de distância. Essa primeira estrutura em grande escala tem 500 milhões de anos-luz de comprimento, 200 milhões de anos-luz de largura e uma espessura de 15 milhões de anos-luz.

Outras estruturas gigantescas de grande escala foram descobertas desde então - folhas, filamentos e nós, com vazios semelhantes a bolhas intercalados entre eles. Eles parecem estar conectados por nuvens e filamentos de gás hidrogênio e matéria escura. Embora os corpos que compõem as estruturas não estejam gravitacionalmente ligados uns aos outros - as distâncias entre eles são muito grandes - acumulam-se evidências de que estão ligados por alguma coisa .

Observações recentes indicam que galáxias distantes, de alguma forma, estão se movendo de forma síncrona. Alguma coisa parece estar unindo estruturas em grande escala, com muitos anos-luz de distância, afinal. É a visão atualmente aceita do universo como vários aglomerados de material simplesmente expandindo para fora do Big Bang e gravitacionalmente puxando um ao outro de forma errada?

Estruturas de grande escala

A existência e a mecânica de estruturas em grande escala são um quebra-cabeça tentador, com implicações obviamente importantes para a nossa compreensão do universo. Como Noam Libeskind , do Leibniz-Institut for Astrophysics (AIP) na Alemanha diz VICE , 'Essa é realmente a razão pela qual todo mundo está sempre estudando essas estruturas de grande escala. É uma forma de sondar e restringir as leis da gravidade e a natureza da matéria, matéria escura, energia escura e o universo. '

A identificação e estudo de estruturas em grande escala é um produto da análise e modelagem de simulações de pesquisa de redshift para regiões específicas do céu que revelam visualmente essas imensas estruturas.

As estruturas em grande escala reveladas em um segmento do céu

Fonte da imagem: Centro Nacional para Aplicações de Supercomputador de Andrey Kravtsov ( A Universidade de Chicago ) e Anatoly Klypin ( New Mexico State University ) Visualizações por Andrey Kravtsov .

Com bilhões de anos-luz de diferença

Várias pesquisas estão fazendo com que o interesse por essas estruturas de grande escala se aqueça. O movimento sincronizado distante mais alucinante foi relatado em 2014, quando os eixos de rotação de 19 buracos negros supermassivos no centro dos quasares - de 100 quasares estudados - foram encontrados em alinhamento, bilhões de anos-luz de distância. De acordo com o principal autor do estudo, astrônomo Damien Hutsemékers da Universidade de Liège, na Bélgica, 'os eixos de rotação da galáxia são conhecidos por se alinharem com estruturas de grande escala, como os filamentos cósmicos, mas isso ocorre em escalas menores. No entanto, atualmente não há explicação de por que os eixos dos quasares estão alinhados com o eixo do grande grupo no qual estão embutidos. '

A primeira palavra do título do artigo de pesquisa, ' Alinhamento assustador de quasares em bilhões de anos-luz , 'invoca o emaranhamento quântico em escala cósmica como uma explicação possível.

Fonte da imagem: orin /Shutterstock/gov-civ-guarda.pt

Galáxias de uma pena

Astrônomo Joon Hyeop Lee do Instituto Coreano de Astronomia e Espaço é o autor principal de 'Coerência misteriosa em escalas de vários megaparsec entre a rotação da galáxia e o movimento vizinho', publicado em outubro deste ano em Astrophysical Journal . Comparando dados de dois catálogos de pesquisa de redshift - os catálogos Calar Alto Legacy Integral Field Area (CALIFA) e NASA-Sloan Atlas (NSA) - a análise dos pesquisadores de 445 galáxias revelou, surpreendentemente, que galáxias seis meparsecs, ou 20 milhões de luz anos, separados estavam se movendo da mesma maneira. Aqueles observados, por exemplo, uma galáxia se movendo em direção à Terra foi espelhada por outras galáxias distantes se movendo na mesma direção.

'Esta descoberta é bastante nova e inesperada', de acordo com Lee, 'Eu nunca vi qualquer relatório anterior de observações ou qualquer previsão de simulações numéricas, exatamente relacionadas a este fenômeno.'

Uma vez que as galáxias estão muito distantes para que seus campos gravitacionais influenciem uns aos outros, Lee apresenta outra explicação: que as galáxias conectadas estão ambas embutidas na mesma estrutura de grande escala.

Fonte da imagem: sripfoto /Shutterstock/gov-civ-guarda.pt

Planicidade

Outro quebra-cabeça que sugere a influência de estruturas de grande escala tornou-se claro nos últimos anos. Foi observado que as galáxias ao redor de nossa Via Láctea estão estranhamente organizadas em um único plano plano. O pensamento do big-bang sugeriria que eles deveriam estar nos circundando em todos os diferentes ângulos. Obviamente, para os adeptos dessa forma de ver a galáxia - conhecida como a ΛCDM modelo - isso no mínimo uma anomalia preocupante.

A esperança de que estava uma anomalia enfraquecida com a descoberta da mesma coisa ocorrendo ao redor da galáxia de Andrômeda, e novamente ao redor do Centaurus A em 2015. Até o momento ' Um plano giratório de galáxias satélites ao redor do Centaurus A desafia a cosmologia da matéria escura fria 'foi publicado em 2018, o fenômeno estava começando a parecer bastante comum e, possivelmente, universal. A ideia de que as galáxias satélites poderiam fazer parte de uma estrutura de grande escala tornou-se ainda mais digna de consideração.

Só o começo

À medida que mais astrônomos adotam a noção de estruturas em grande escala e a pesquisa relacionada se acelera, podemos apenas esperar que esses movimentos e associações desconcertantemente estranhos se tornem mais claros. Certamente, imaginar um vasto arranjo de estruturas totalmente gigantescas nas quais as galáxias estão embutidas pinta uma imagem muito diferente do universo, e que nos faz pensar se essas estruturas estão embutidas em algo ainda maior. Neste caso meio incompreensível, somos realmente pequenos o suficiente para ver apenas o espaço entre os objetos - neste caso, galáxias. Não estivemos mais cientes deles do que seja o que for que possa estar vivendo entre nossos próprios átomos.

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