Uma estrutura massiva detectada no Universo distante está a desafiar a nossa compreensão de como o Universo evoluiu.
Em 2024, os astrônomos descobriram um anel de galáxias massivo e quase perfeito, com cerca de 1,3 bilhão Diâmetro do ano-luz.
Sim, você leu certo. Bilhões de anos-luz.
Não corresponde a nenhuma estrutura ou mecanismo de formação conhecido.
A descoberta foi liderada pela astrônoma Alexia Lopez, da Universidade de Central Lancashire. foi apresentado 2024 na 243ª reunião da American Astronomical Society e foi publicado Jornal de Cosmologia e Física de Astropartículas.
O sinal foi captado pela luz que viajou 6,9 mil milhões de anos para chegar até nós.
A existência do “Grande Anel”, como a estrutura foi nomeada, pode significar que o nosso modelo padrão de cosmologia precisa de ser revisto.
Esta é a segunda estrutura gigante descoberta por Lopez e seus colegas. O primeiro, chamado Arco Gigante, está na mesma parte do céu, na mesma distância. Quando a descoberta do Arc foi anunciada em 2021, surpreendeu os astrônomos. O Grande Anel apenas aprofunda o mistério.
“Nenhuma destas duas estruturas supermassivas é fácil de explicar na nossa compreensão atual do universo,” Lopez disse em janeiro de 2024.
“E o seu tamanho supergrande, tamanho distinto e proximidade cósmica devem estar nos dizendo algo importante – mas o que exatamente?”
A ligação mais imediata parece ser com algo chamado oscilações acústicas bariônicas (BAO). Estas são enormes matrizes circulares de galáxias encontradas em todo o espaço. Na verdade, são esferas, fósseis de ondas sonoras que se propagaram através do universo primitivo e depois congelaram quando o espaço se tornou tão espalhado que as ondas sonoras não puderam mais viajar.
O Grande Anel não é um BAO. Os BAOs têm um tamanho fixo de cerca de 1 bilhão de anos-luz de diâmetro. E uma inspeção mais detalhada do Grande Anel mostra que ele se parece mais com um saca-rolhas alinhado de tal forma que se parece com um anel.
O que deixa a pergunta sem resposta: o que diabos é isso? E o que isto significa para o princípio cosmológico, que diz que, em todos os aspectos, qualquer pedaço de espaço deve parecer-se com todos os outros pedaços de espaço?
“Quando olhamos para o universo em grande escala, esperamos que ele esteja distribuído uniformemente por todo o espaço, portanto, acima de um certo tamanho, não deverá haver quaisquer irregularidades perceptíveis.” López explicou.
“Os cosmologistas calculam que o atual limite teórico de tamanho da estrutura é de 1,2 mil milhões de anos-luz, mas ambas as estruturas são muito maiores – o Arco Gigante é cerca de três vezes maior, e a circunferência do Grande Anel é comparável ao comprimento do Arco Gigante.”
Mas o tamanho é apenas um dos problemas. A outra é o que significa para a cosmologia, que é o estudo da evolução do universo. O modelo atual é o que melhor se adapta ao que observamos atualmente, mas existem algumas características que são difíceis de explicar no seu enquadramento.
Existem outros modelos que foram propostos para abordar esses recursos. Sob um desses modelos, Roger Penrose Cosmologia Cíclica ConformeOnde o universo passa por intermináveis ciclos de expansão do big bang, a estrutura em anel é esperada – embora valha a pena notar que a cosmologia cíclica conforme tem questões importantes próprias.
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Outra possibilidade é que as estruturas sejam um tipo de defeito topológico na estrutura do espaço-tempo conhecido como corda cósmica. Acredita-se que sejam rugas que abrangem prótons que apareceram à medida que o espaço-tempo se expandia no universo primitivo e depois se acumularam no lugar.
Não encontramos muitas evidências físicas de cordas cósmicas, mas as evidências teóricas são bastante promissoras.
Neste ponto, ninguém sabe ao certo o que significam o Grande Anel e o Arco Gigante. Podem ser sistemas aleatórios de galáxias movendo-se no céu, embora isso pareça improvável.
A melhor esperança é encontrar mais sistemas de galáxias espalhados por todo o universo, escondidos à vista de todos.
“A partir da teoria cosmológica atual, não pensávamos que estruturas nesta escala fossem possíveis”. López disse.
“Em todo o nosso universo observável, provavelmente esperaríamos uma estrutura muito grande. Ainda assim, o Grande Anel e o Arco Gigante são duas estruturas massivas e até vizinhas cósmicas, que são extraordinariamente interessantes.”
Os resultados são relatados Jornal de Cosmologia e Física de Astropartículas.
