O princípio cosmológico baseia-se na ideia de que, vista em grande escala, a matéria no Universo está distribuída de forma homogénea e isotrópica. É uma consequência do princípio de Copérnico, segundo o qual nenhum observador ocupa uma posição privilegiada. No entanto, à escala das galáxias ou dos enxames, o Universo parece claramente anisótropo: vazios e filamentos organizam-se numa "teia cósmica". Os cientistas debatiam o tamanho a partir do qual esta estrutura se desvanece.
ADPD para uma subamostra de 36.290 galáxias.
Crédito: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10702-5
Para testar esta isotropia de forma mais geral, os astrónomos Francesco Sylos Labini e Marco Galoppo utilizaram um método estatístico chamado ADPD (Angular Distribution of Pairwise Distances). Ele mede as correlações direcionais sem um parâmetro predefinido. Ao comparar os dados do DESI com um modelo isotrópico, constataram que as galáxias permanecem agrupadas de forma persistente até escalas da ordem do gigaparsec, ou seja, mil vezes maiores do que indicavam os estudos anteriores.
"Os nossos resultados fornecem uma prova direta de que a coerência direcional persiste em escalas maiores do que o previsto", escrevem os autores na Nature. As implicações para a cosmologia são importantes, pois o princípio cosmológico está na base de muitos modelos, nomeadamente o do Big Bang com a inflação.
O estudo não põe em causa o princípio de Copérnico, que exclui apenas observadores privilegiados, mas matiza a ideia de uma uniformidade perfeita. Os autores propõem explorar soluções mais gerais para as equações de Einstein, ou considerar mecanismos como a interação na matéria escura ou os efeitos de retroação das inomogeneidades.
A origem física desta anisotropia não está, no entanto, identificada, e é possível que, em escalas ainda maiores, a isotropia acabe por se impor. Contudo, se estes resultados forem confirmados, algumas áreas da cosmologia terão de ser revistas.
O princípio de Copérnico
O princípio de Copérnico, nomeado em homenagem ao astrónomo Nicolau Copérnico, estipula que nenhum observador no Universo ocupa uma posição privilegiada. Por outras palavras, as leis da física são as mesmas em todo o lado e não existe um "centro" do Universo. Este princípio está na base do princípio cosmológico.
O princípio de Copérnico permite, no entanto, heterogeneidades locais, desde que não confiram um estatuto particular a um observador. Assim, mesmo que o Universo seja anisótropo em grande escala, isso não viola necessariamente o princípio de Copérnico.
No estudo do DESI, os autores notam que os seus resultados permanecem compatíveis com o princípio de Copérnico, embora contradigam a hipótese de isotropia em grande escala. Isto indica a possibilidade de modelos cosmológicos onde a matéria não está uniformemente distribuída, sem por isso pôr em causa a relatividade geral.