Equipe internacional captura imagem em alta definição da “teia cósmica”
Em meio ao vasto universo, um complexo emaranhado de estruturas filamentosas interconectadas se estende, conhecido como a teia cósmica. Recentemente, uma equipe internacional de pesquisadores dedicou centenas de horas para capturar uma imagem de alta definição de um desses filamentos, conectando duas galáxias em formação, quando o universo tinha apenas cerca de 2 bilhões de anos.
A misteriosa teia cósmica
Um dos alicerces da cosmologia moderna é a presença da matéria escura, que compõe aproximadamente 85% de toda a matéria universal. Sob a força gravitacional, essa matéria escura forma uma teia cósmica intricada, de cujos cruzamentos surgem as galáxias mais brilhantes. Essa teia age como uma estrutura de suporte sobre a qual todas as formas visíveis do universo são construídas. Dentro de seus filamentos, o gás flui para alimentar a formação de estrelas nas galáxias. Observar diretamente o suprimento de combustível para essas galáxias poderia revolucionar nosso entendimento sobre a formação e evolução galáctica.
Contudo, o estudo do gás dentro dessa teia cósmica é extremamente desafiador. O gás intergaláctico é detectado principalmente de modo indireto, através da absorção da luz de fontes brilhantes ao fundo. Mesmo o elemento mais abundante, o hidrogênio, emite apenas um brilho tênue, tornando praticamente impossível a observação direta com instrumentos da geração anterior. A nova pesquisa, liderada por cientistas da Universidade de Milano-Bicocca em colaboração com o Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA), utilizou o MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), um espectrógrafo inovador instalado no Very Large Telescope, no Observatório Europeu do Sul, no Chile.
Apesar das capacidades avançadas deste instrumento sofisticado, o grupo de pesquisa precisou realizar uma das campanhas de observação mais ambiciosas já completadas com o MUSE em uma única região do céu, reunindo dados por centenas de horas para detectar o filamento com alta significância.
A jornada espetacular da luz cósmica
A imagem capturada revela o gás difuso (do amarelo ao roxo) presente dentro do filamento cósmico que conecta duas galáxias (representadas por estrelas amarelas), se estendendo por uma vasta distância de 3 milhões de anos-luz. Essa façanha científica foi liderada por Davide Tornotti, doutorando na Universidade de Milano-Bicocca, que utilizou os dados ultrassensíveis para produzir a imagem mais nítida já obtida de um filamento cósmico.
A descoberta, publicada recentemente na Nature Astronomy, abre novas possibilidades para restringir diretamente as propriedades do gás dentro dos filamentos intergalácticos e aprimorar nosso entendimento sobre a formação e evolução das galáxias. Tornotti explica que, ao capturar a tênue luz emitida por este filamento, que viajou por quase 12 bilhões de anos para alcançar a Terra, foi possível caracterizar precisamente sua forma.
Pela primeira vez, foi possível traçar o limite entre o gás existente nas galáxias e o material contido dentro da teia cósmica através de medições diretas. Os pesquisadores aproveitaram as simulações de supercomputadores do universo realizadas no MPA para calcular previsões da emissão filamentar esperada, dadas as condições do modelo cosmológico atual. Quando comparado à nova imagem de alta definição da teia cósmica, Tornotti observa um acordo substancial entre a teoria atual e as observações.
Futuro da pesquisa cósmica
Essa descoberta e o encorajador acordo com simulações de supercomputadores são fundamentais para compreender o ambiente gasoso tênue ao redor das galáxias e abrem novas possibilidades para entender o suprimento de combustível das galáxias. Fabrizio Arrigoni Battaia, cientista do MPA envolvido no estudo, expressa sua empolgação com essa observação direta de alta definição de um filamento cósmico.
Mas, como se diz na Baviera, “Eine ist keine” — um não é suficiente. Por isso, os pesquisadores estão reunindo mais dados para descobrir outras estruturas similares, com o objetivo final de ter uma visão abrangente de como o gás é distribuído e flui na teia cósmica.
A pesquisa foi fornecida pelo Instituto Max Planck de Astrofísica.
