Os astrónomos cartografaram uma estrutura gigante feita de matéria negra
Estende-se por cerca de 60 milhões de anos-luz
a partir de um enorme cúmulo de galáxias, e é o nosso melhor vislumbre até hoje
do andaime que dá ao Universo a sua estrutura em grande escala
Hubblecast – episodio 58: Apanhado na teia cósmica
Apresentado pelo Dr. J, também conhecido por Dr. Joe Liske
Olá e bem-vindo ao Hubblecast
Nos seus primórdios, o Universo era extremamente suave e uniforme
Não havia estrelas, nem galáxias, e toda a matéria estava distribuída
pelo Universo muito, muito uniformemente – de um modo quase perfeito
Mas não completamente.
Mesmo então existiam pequeníssimas variações
na densidade de local para local.
E ao longo do tempo, estas pequeníssimas flutuações cresceram e condensaram-se
num padrão semelhante a uma teia que impregna
e dá estrutura ao Universo actual
Formada por vastos filamentos e folhas de matéria negra
esta estrutura é conhecida pelos astrónomos como a teia cósmica
Mas o problema é, por ser feita de materia escura
não podemos propriamente vê-la quando olhamos para o céu
Podemos modelá-la usando simulaçõs por computador, mas até muito recentemente
apenas tinha sido observada indirectamente
Os cientistas sabem que menos de um quarto da matéria no Universo
é efectivamente visível, na forma de estrelas, nebulosas, gás e afins
A maioria é matéria negra, que não pode ser vista directamente
Os astrónomos têm tido evidências convincentes da teia cósmica durante anos
graças ao aglomerar de galáxias ao longo da teia
Mas observar directamente a teia de matéria negra tem sido bem mais difícil.
De facto, as primeiras observações bem sucedidas de um
filamento da teia aconteceram apenas este ano
Agora, uma equipa de cientistas utilizou o Hubble para levar isto um passo mais longe
realizando observações detalhadas de um filamento de matéria negra
medindo o seu comprimento, forma e densidade
Encontrar um destes filamentos não é tarefa fácil
Primeiro, é necessário pesquisar onde é provável que se encontre um
Teorias afirmam que os cúmulos de galáxias se formam onde filamentos da teia cósmica se encontram
com os filamentos gradualmente canalizando galáxias e matéria negra para os aglomerados
Assim, a equipa focou o Hubble no cúmulo de galáxias MACS J0717
que se sabe estar ainda em crescimento
E então precisa de Albert Einstein
Tal como previsto pela teoria da relatividade geral
um raio de luz é curvado quando passa próximo de um objeto de grande massa
Portanto, embora não se possa ver diretamente um filamento de matéria negra
a sua massa deveria, ainda assim,
curvar a luz vinda das galáxias que se situam atrás do mesmo, subtilmente distorcendo as suas formas
A seguir, tem que combinar Einstein e Hubble
O telescópio espacial pode efetuar observações bastante detalhadas
de cúmulos de galáxias, perfeitos para detetar estas pequenas distorções
E se as mapear a todas, o filamento oculto de matéria negra é relevado
E então, finalmente, pega neste mapa bidimensional
e estende-o a três dimensões
Os astrónomos usaram dados dos telescópios Keck-II
e Subaru no Hawaii, entre outros
para medir as distâncias das galáxias de entre
o filamento mapeado pelo Hubble, e para registar os seus movimentos
Utilizando isto elaboraram a primeira reconstrução tridimensional de sempre
de um filamento e de como está a canalizar matéria para um cúmulo massivo de galaxias
O filamento estende-se pelo menos ao longo de 60 milhões de anos-luz no espaço
Da nossa perspectiva, vemo-lo curvar-se gentilmente em direção a nós
e continuando aproximadamente ao longo da nossa linha de visão
até se precipitar parte posterior do cúmulo de galáxias
Medições de centenas de galáxias no filamento
mostram que estas se movem ao longo do filamento e em direção ao cúmulo MACS J0717
Observar e reconstruir a teia cósmica é algo importante
porque nos fala acerca da estrutura fundamental do cosmos
No futuro iremos assistir a mais investigações como esta
O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA
cujo lançamento se realizará mais tarde nesta década
será uma excelente ferramenta para estudar a teia cósmica
devido à sua melhorada sensibilidade em comparação ao Hubble
Este é o Dr. J despedindo-se do Hubblecast
Uma vez mais, a natureza surpreendeu-nos além da nossa mais incrível imaginação
O Hubblecast é produzido pela ESA/Hubble no Observatório Europeu do Sul
Transcrito por ESA/Hubble. Traduzido por Paula Santos
www.spacetelescope.org