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Pela primeira vez, astrônomos encontraram evidências de que algumas das maiores estruturas do universo giram em uma escala de centenas de milhões de anos-luz. Caso comprovado, significaria que essa seria a maior estrutura rotativa já vista. A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.
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A estrutura em questão é um filamento cósmico, uma formação longa e cilíndrica de matéria escura, que se estende pelo espaço intergaláctico, como uma espécie de ponte entre aglomerados de galáxias.
Esses filamentos são fios de uma vasta teia cósmica, por meio da qual galáxias e materiais usados na formação das estrelas são canalizados para os nós do aglomerado.
Isso significa que galáxias também podem ser encontradas ao longo do filamento, não apenas dentro dos aglomerados, o que dá aos cientistas uma ferramenta para identificar o movimento rotacional dentro do próprio filamento.
“Ao mapear o movimento das galáxias nessas enormes autoestradas cósmicas usando a Sloan Digital Sky Survey – uma pesquisa de centenas de milhares de galáxias – encontramos uma propriedade notável desses filamentos: eles giram”, disse o astrofísico Peng Wang, do Instituto Leibnitz de Astrofísica em Potsdam (AIP), na Alemanha
Os filamentos têm centenas de milhões de anos-luz de comprimento, mas apenas alguns milhões de anos-luz de diâmetro. Em escalas tão grandes, não somos capazes de ver as galáxias se movendo em tempo real. Mas, felizmente para nós, a luz de um objeto em movimento ainda o denuncia.
Deslocamento Doppler
Aqui na Terra, em relação ao som, temos o conhecido Efeito Doppler, que é um fenômeno ondulatório caracterizado pela mudança do comprimento de onda ou da frequência de uma onda emitida por uma fonte que se movimenta em relação a um observador.
Esse efeito pode ser facilmente observado com a sirene de uma âmbulância em movimento, que aparenta ser mais aguda à medida em que se aproxima de nós, e mais grave quando se distancia.
Da mesma forma, o comprimento de onda da luz desses filamentos também parece mudar de acordo com o movimento dos objetos. A luz de um objeto que está se aproximando do observador tende a sofrer uma distorção para o azul no espectro luminoso, chamada Blueshift. Quando está se afastando, sofre uma distorção na direção oposta, para o vermelho, chamada Redshift.
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Fazendo uma análise cuidadosa da luz das galáxias nos filamentos cósmicos e comparando-as entre si, os astrônomos descobriram que as galáxias de um lado do filamento eram deslocadas mais para o vermelho do que as do outro lado. Esse é exatamente o comportamento que se esperaria ver se as galáxias estivessem em movimento vertical perpendicular ao centro do filamento.
Segundo o cosmógrafo Noam Libeskind explicou à AIP, “nessas escalas, as galáxias dentro deles são apenas partículas de poeira“.
“Eles se movem órbitas em forma de hélice, como um saca-rolhas, circulando ao redor do núcleo do filamento enquanto viajam ao longo dele”, diz Libeskind.
“Tal rotação nunca foi vista antes em escalas tão enormes, e a implicação é que deve haver um mecanismo físico ainda desconhecido responsável por torquear esses objetos”, afirma.
Como o momento angular é gerado no universo
Descobrir o que é esse mecanismo pode ajudar os astrônomos a descobrir como o momento angular é gerado no universo, o que, atualmente, é um mistério. No Universo primitivo, de acordo com nossos modelos cosmológicos, não havia rotação – a matéria movia-se de regiões menos densas para mais densas.
Uma teoria, descrita como “torque de maré”, sugere que a presença de uma força de cisalhamento (deformação) pode ter adicionado um pouco de distorção. Mas, simplesmente, não sabemos o suficiente para sequer começar a considerá-la em modelos de evolução cósmica.
Como as galáxias do universo são conectadas e alimentadas por filamentos cósmicos, essas estruturas desempenham um papel íntimo na formação e evolução das galáxias, incluindo sua rotação. Até então, a questão de que os próprios filamentos giram era somente uma teoria.
A descoberta de que, sim, essa rotação dos filamentos existe mesmo, ajudará os pesquisadores a entender melhor o surgimento do momento angular no Universo e o papel que a teia cósmica desempenha em regulá-lo.
“É fantástico ver esta confirmação de que os filamentos intergalácticos giram no Universo real, bem como na simulação de computador”, disse Libeskind.
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