Com 1,3 bilhões de anos-luz de largura, Quipu é oficialmente o maior objeto do Universo
Compreender o Universo sem conhecer as maiores estruturas que nele residem parece improvável. E em termos práticos, definitivamente não é possível. Objetos de proporções colossais podem distorcer nossa percepção do cosmos.
Astrônomos identificaram a maior estrutura do Universo até agora, batizada de Quipu, em homenagem a um sistema incônico de medição. Esta estrutura contém uma surpreendente massa de 200 quadrilhões de massas solares.
No campo da astronomia, lidamos diariamente com números extremamente grandes. Contudo, até mesmo neste domínio, 200 quadrilhões é um valor raramente encontrado. E se a imensa massa de Quipu não atrai atenção suficiente, seu tamanho certamente o fará. Esta superestrutura se estende por mais de 400 megaparsecs, o equivalente a mais de 1,3 bilhão de anos-luz.
Uma estrutura de tal magnitude inevitavelmente influencia seu entorno; compreender esses efeitos é crucial para entendermos o cosmos. Pesquisas recentes sugerem que o estudo de Quipu pode esclarecer como as galáxias evoluem, aprimorar nossos modelos cosmológicos e aumentar a precisão de nossas medições cosmológicas.
Quipu: A Gigante do Cosmos
O estudo intitulado “Revelando as maiores estruturas no Universo próximo: Descoberta da superestrutura Quipu” foi aceito para publicação no periódico Astronomy and Astrophysics. Hans Bohringer, do Instituto Max Planck, é o autor principal.
Para determinar com precisão os parâmetros cosmológicos, é necessário entender os efeitos das estruturas de larga escala do Universo sobre as medições. Isso inclui modificações no fundo cósmico de micro-ondas, distorções de imagens celestes por lentes gravitacionais de grande escala e a influência de movimentos de fluxo de larga escala nas medições da constante de Hubble.
Superestruturas são enormes formações que contêm grupos de aglomerados de galáxias e superaglomerados. Tamanha massa desafia nossa compreensão de como nosso Universo evoluiu, chegando a quebrar alguns dos nossos modelos de evolução cosmológica.
Quipu é a maior estrutura já encontrada no Universo. Junto com outras quatro superestruturas descobertas pelos pesquisadores, ela contém 45% dos aglomerados de galáxias, 30% das galáxias, 25% da matéria e ocupa uma fração volumétrica de 13%.
O Segredo dos Nós: Por que Quipu?
A representação visual abaixo ajuda a explicar o nome Quipu. Quipus são dispositivos de registro feitos de cordões com nós, onde a informação é codificada por meio de cores, ordem e número.
Os autores explicam que essa visão oferece a melhor impressão da superestrutura como um longo filamento com pequenos filamentos laterais, o que inspirou o nome Quipu. Em seu trabalho, Bohringer e seus colegas encontraram Quipu e outras quatro superestruturas dentro de uma faixa de distância de 130 a 250 Mpc.
Usaram aglomerados de galáxias em raios-X para identificar e analisar as superestruturas em sua Pesquisa de Aglomerados de Estrutura de Grande Escala Cósmica em Raios-X (CLASSIX). Aglomerados de galáxias em raios-X podem conter milhares de galáxias e muito gás intracluster quente que emite raios-X. Essas emissões são essenciais para mapear a massa das superestruturas. Raios-X marcam as regiões mais densas de concentração de matéria e a teia cósmica subjacente. As emissões são como sinalizadores para identificar superestruturas.
Como Superestruturas Influenciam o Cosmos
Os autores destacam que a diferença na densidade de galáxias ao redor de aglomerados de campo e membros de superestruturas é notável. Isso pode ser porque os aglomerados de campo são povoados por aglomerados menos massivos do que aqueles na superestrutura, em vez de os aglomerados de campo terem menor densidade de galáxias.
Independentemente das razões, a massa dessas superestruturas exerce enorme influência sobre nossas tentativas de observar, medir e entender o cosmos. Essas grandes estruturas deixam sua marca nas observações cosmológicas, afirmaram os autores.
As superestruturas imprimem suas marcas no Fundo Cósmico de Micro-ondas (CMB), que é radiação relicta do Big Bang e uma evidência fundamental que o sustenta. As propriedades do CMB correspondem às nossas previsões teóricas com precisão quase cirúrgica.
A gravidade das superestruturas altera o CMB à medida que este atravessa elas, de acordo com o efeito Sachs-Wolfe Integrado (ISW), produzindo flutuações no CMB. Essas flutuações são artefatos de primeiro plano difíceis de filtrar, introduzindo interferência em nossa compreensão do CMB e, portanto, do Big Bang.
Também podem impactar as medições da constante de Hubble, um valor fundamental na cosmologia que descreve quão rápido o Universo está se expandindo. Embora as galáxias estejam se afastando devido à expansão, também possuem velocidades locais, chamadas de velocidades peculiares ou movimentos de fluxo.
Superestruturas: Guardiãs do Passado e do Futuro
Essas precisam ser separadas da expansão para entender claramente a expansão. A grande massa dessas superestruturas influencia esses movimentos de fluxo e distorce nossas medições da constante de Hubble.
A pesquisa também aponta que essas estruturas massivas podem alterar e distorcer nossas imagens do céu através de lentes gravitacionais de grande escala, introduzindo erros em nossas medições.
Por outro lado, simulações do modelo Lambda CDM produzem superestruturas como Quipu e as outras quatro. Lambda CDM é nosso modelo padrão da cosmologia do Big Bang e explica muito do que observamos no Universo, como sua estrutura em grande escala.
Os autores afirmam que encontraram superestruturas com propriedades semelhantes em simulações baseadas em modelos de cosmologia Lambda-CDM. É claro que essas superestruturas são críticas para entender o Universo. Elas contêm uma porção significativa de sua matéria e afetam seus arredores de maneiras fundamentais. Mais pesquisas são necessárias para compreendê-las e sua influência.
Interessantes pesquisas adicionais sobre nossas descobertas incluem, por exemplo, estudos sobre a influência desses ambientes na população e evolução das galáxias, escrevem os autores em sua conclusão.
De acordo com o estudo, essas superestruturas não persistirão para sempre. No futuro da evolução cósmica, essas superestruturas estão destinadas a se desintegrar em várias unidades em colapso. Portanto, são configurações transitórias, explicam Bohringer e seus colegas.
Mas no momento, são entidades físicas especiais com propriedades características e ambientes cósmicos especiais que merecem atenção especial.
Este artigo foi originalmente publicado por Universe Today. Leia o artigo original aqui.
