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abr 06

A pesquisa galáctica 6dFGS monta um novo mapa cósmico e revela estruturas e vazios colossais

A maior pesquisa galáctica já realizada até hoje, denominada 6dFGS (Six Degree Field Galaxy Survey), observou concentrações gigantes de matéria e enormes vazios cósmicos. Um desses vazios é tão grande que há uma indefinição sobre as suas origens.

Galeria de fotos do Projeto 6DFGS

Galeria de fotos do Projeto 6dFGS

O projeto 6dFGS mapeou o equivalente a 41% de todo o céu,  mais de 80% do céu visível a partir do hemisfério sul, medindo as posições e distâncias de 110.000 galáxias distantes até 2 bilhões de anos-luz da Terra (equivalente ao desvio para o vermelho z=0,15), que irá revelar não apenas a localização das galáxias mas também para onde elas estão se deslocando, quais são suas velocidades relativas e o que está causando seu movimento.

Mapa da pesquisa SDSS

SDSS

Nenhuma pesquisa anterior tinha coberto tamanha fatia do céu. A famosa pesquisa SDSS (Sloan Digital Sky Survey – veja uma imagem do mapa gerado pela SDSS clicando no ícone à esquerda), baseada no céu do hemisfério norte, realizou uma varredura cósmica notável mas restringiu-se a uma região com apenas 23% do céu.

O encerramento do censo cósmico 6dFGS foi anunciado em 3 de abril pelo time liderado pelo Dr. Heath Jones do Anglo-Australian Observatory em Epping, Austrália.

O projeto 6dFGS usou o telescópio de 1,2 metros UK Schmidt na Austrália, que é operado pelo Siding Spring Observatory em New South Wales, Austrália, e a varredura se restringiu aos céus visíveis no hemisfério sul .

O super-aglomerado Shapley já era conhecido…

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O mapa celeste da pesquisa 6dFGS

Os cientistas estão ainda analisando o novo mapa, mas novas características já se destacam imediatamente. A maior concentração de matéria detectada pelo censo cósmico relaciona-se com o super-aglomerado Shapley, que dista cerca 600 milhões de anos-luz da Terra.

A galáxias estão ligadas entre si pela gravidade intrínseca. Através da medição dos movimentos relativos das galáxias e dos aglomerados galácticos os pesquisadores podem mapear as forças gravitacionais que estão atuando no Universo e a seguir deduzir como a matéria visível e a matéria escura estão distribuídas no espaço.

Os super-aglomerados galácticos são concentrações enormes de massa, mas eles não podem ser medidos com precisão apenas observando-se a luz que eles emitem. “A luz pode ser obscurecida, mas não se pode esconder a gravidade”, disse Dr. Heath Jones.

A pesquisa detectou enormes vazios cósmicos: regiões extensas do espaço que são relativamente ausentes de matéria. O vazio (void) que mais se destacou no censo tem diâmetro de 3,5 bilhões de anos-luz. “Isso é o maior ‘espaço vazio‘ que já vi”, exclamou John Huchra do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em entrevista para a revista New Scientist. Antes dessa pesquisa, o maior vazio cósmico (cosmic void) já observado pelos astrônomos tem cerca de 1 bilhão de anos-luz.

Um vazio curiosamente gigantesco que a teoria da migração galáctica não consegue explicar…

Um vazio cósmico não apresenta galáxias ou estrelas, representa a ausência de matéria que foi atraída pelos super-aglomerados galácticos

Um vazio cósmico não apresenta galáxias ou estrelas, representa a ausência de matéria que foi atraída pelos super-aglomerados galácticos

De fato, esse novo vazio cósmico é tão gigantesco que não se encaixa em nosso entendimento atual do Universo em larga escala. Simulações computacionais mostram que a gravidade promove o agrupamento das galáxias e dos aglomerados galácticos ao longo do tempo, acarretando conseqüentemente a formação dos vazios cósmicos entre os aglomerados galácticos.

O problema é que o tempo limitado desde o big-bang (13,7 ± 0,2 bilhões de anos) torna difícil explicar a existência de um vazio tão grande quanto esse encontrado nessa última pesquisa (outros pesquisadores apontam que essas estruturas de larga escala já haviam sido sugeridas em mapas galácticos anteriores).

Huchra ressalta que “Não é fácil a criação de vazios de tal magnitude em nossos modelos atuais de formação das estruturas de larga escala“.

Dúvidas a esclarecer e os próximos passos…

Brent Tully da University of Hawaii em Honolulu, que não estava diretamente envolvido na pesquisa 6dFGS, diz que ele considera ser de “tremenda importância” a investigação dessas e outras questões tais como saber a razão pela qual o grupo local de galáxias está viajando através do Universo a mais de 600 km/s em relação a radiação cósmica de fundo (CMB), originada no big-bang.

Tully reclamou para a New Scientist que “é muito ruim que essa pesquisa tenha coberto apenas a parte Sul do céu. Nós necessitamos de um censo equivalente no céu do hemisfério norte”.

Huchra e time já iniciaram tal pesquisa, usando uma variedade de telescópios do hemisfério norte. Mas esse novo censo caminha em passos lentos, uma vez que eles ainda não têm disponível, com dedicação integral, um equipamento similar ao utilizado na 6dFGS, entre os telescópios que estão trabalhando no norte.

O equipamento 6dF (Six Degree Field) tem a capacidade de medir o espectro luminoso de até 150 galáxias simultaneamente em um seguimento do céu medindo 6º.

Benefícios para a Cosmologia…

A 6dFGS mostrou cadeias de aglomerados das galáxias próximas em larga escala com detalhe inédito e revelou mais de 500 vazios cósmicos. Essa pesquisa ajudará aos cientistas melhor compreender as duas principais razões dos movimentos galácticos: a força gravitacional que as atrai e a expansão do Universo provocada pela energia escura que as afasta.

Para cerca de 10% das galáxias mapeadas os cientistas da 6dFGS irão separar os dois componentes básicos de suas velocidades:

  1. o que está associado a expansão do Universo;
  2. o que se refere ao movimento peculiar intrínseco da galáxia.

“A quantidade de ‘velocidades peculiares de galáxias’ coletada nesse censo supera em 5 vezes as medidas em pesquisas anteriores”, afirma uma dos colaboradoras da pesquisa, a Professora Elaine Sadler da Universidade de Sydney, Austrália.

6dFGS - Cada ponto branco na imagem representa uma galáxia. O censo cósmico mapeou mais de 110.000 galáxias. As faixas em negro correspondem a área impossível de mapear relativa ao céu ocupado pela nossa galáxia, a Via Láctea. (www.aao.gov.au/local/www/6df/)

6dFGS – Cada ponto branco na imagem representa uma galáxia. O censo cósmico mapeou mais de 110.000 galáxias. As faixas em negro correspondem a área impossível de mapear relativa ao céu ocupado pela nossa galáxia, a Via Láctea. (www.aao.gov.au/local/www/6df/)

Fontes

New Scientist:

Discover: Nothingness of Space Could Illuminate the Theory of Everything [ Could the vacuum contain dark energy, gravity particles, and frictionless gears? ] por Tim Folger

Esse gráfico mostra um mapa do Universo até 1 bilhão de anos-luz centrado na Terra. Em vermelho estão os vazios cósmicos mais próximos e em azul os super-aglomerados galácticos.

Esse gráfico mostra um mapa 3D do Universo vizinho contido em uma esfera com 1 bilhão de anos-luz de diâmetro centrado na Terra. Em vermelho estão os vazios cósmicos (void) mais próximos e em azul os super-aglomerados galácticos (supercluster). Crédito©: Powell, Richard, www.atlasoftheuniverse.com

._._.

1 menção

  1. Astrônomos explicam o supervazio, uma gigantesca lacuna dentro do Universo

    […] então que há um enorme vazio com muito pouca matéria entre você (o observador) e a radiação de fundo cósmica de micro-ondas […]

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