Uma nova carta cósmica permite hoje compreender melhor as gigantes estruturas que regem a dança das galáxias.
Um estudo recente revela como certas regiões cósmicas, chamadas bacias de atração gravitacional, influenciam a dinâmica em grande escala do Universo.
Linhas de fluxo das velocidades na região estudada, associadas às principais bacias de atração. Estes fluxos convergem para áreas de forte concentração de galáxias. Crédito: Daniel Pomarède
Explorando os dados do catálogo Cosmicflows-4, que compila as distâncias e velocidades de 56.000 galáxias, uma equipe internacional aplicou algoritmos sofisticados para identificar estas regiões dominadas pela gravidade. Dentre estas descobertas, destacam-se duas estruturas: a parede de Sloan e o superaglomerado de Shapley.
Estes novos resultados sugerem que a Via Láctea pode fazer parte da vasta bacia de Shapley, uma descoberta que desafia as teorias anteriores sobre os fluxos cósmicos. Isso altera nossa compreensão de como as estruturas massivas moldam a evolução das galáxias.
Sob a direção do Dr. Valade, a equipe mapeou pela primeira vez estas bacias de atração baseando-se no modelo cosmológico padrão ΛCDM. Este modelo descreve a formação das galáxias a partir de flutuações quânticas que surgiram após a inflação cósmica.
Utilizando um algoritmo de Monte Carlo hamiltoniano, os pesquisadores conseguiram reconstruir a estrutura do Universo até uma distância de um bilhão de anos-luz. Isso permitiu destacar as bacias gravitacionais mais influentes no movimento das galáxias.
O superaglomerado Laniakea, por muito tempo considerado como nossa região galáctica, revela-se hoje integrado a uma estrutura ainda maior: a bacia de Shapley. Além disso, a parede de Sloan, com um volume de 500 milhões de anos-luz cúbicos, destaca-se como a maior bacia de atração gravitacional conhecida até hoje.
Graças a esses novos mapas, nosso entendimento das forças gravitacionais que moldam o Universo avança. Eles também revelam a importância das superestruturas na evolução das galáxias.
Essas descobertas oferecem novas perspectivas sobre a distribuição da matéria escura e as forças responsáveis pela expansão do Universo. Tais avanços enriquecem os modelos atuais e abrem caminho para novas pesquisas astronômicas.
O que é uma bacia de atração gravitacional?
Uma bacia de atração gravitacional é uma região do Universo onde a gravidade domina, atraindo galáxias e a matéria circundante para um centro comum. Essas zonas se formam ao redor de grandes concentrações de massa, como superaglomerados de galáxias.
Essas bacias atuam como "poços" gravitacionais, influenciando os movimentos em grande escala das galáxias dentro da região. Elas são essenciais para compreender a distribuição e a evolução das estruturas cósmicas no Universo.
A identificação dessas bacias permite aos astrônomos explicar como as galáxias se movem e interagem sob o efeito da gravidade em um contexto cosmológico.
O que é a Parede de Sloan?
A Parede de Sloan é uma imensa estrutura cósmica composta por galáxias, visível no Universo. Descoberta em 2003, ela se estende por cerca de 1,4 bilhões de anos-luz, tornando-se uma das maiores estruturas do Universo observável.
Embora sua forma seja em 2D, como uma longa parede, sua influência gravitacional afeta uma vasta região. Ela desempenha um papel crucial na distribuição das galáxias em grande escala, contribuindo para a compreensão das estruturas cósmicas e dos fluxos de matéria no Universo.
Essa estrutura faz parte da teia cósmica, onde galáxias e aglomerados de galáxias se organizam ao longo de filamentos, formando assim paredes e vazios intergalácticos.