Estudo propõe que uma 'folha' de matéria escura molda a dinâmica do nosso Universo local (IMAGENS)
CC BY-SA 3.0 IGO / Agência Espacial Europeia /
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A nova pesquisa sugere que a Via Láctea não está isolada no vazio, mas imersa em uma camada plana de matéria escura, semelhante a um mirtilo dentro de uma panqueca. Essa estrutura invisível explicaria por que as galáxias próximas se movem da forma como observamos, revelando que o nosso entorno cósmico é mais organizado do que se imaginava.
A equipe liderada por Ewoud Wempe analisou o movimento de galáxias vizinhas para mapear a distribuição da matéria escura fria. O objetivo era compreender três enigmas do nosso ambiente cósmico: a Folha Local, o Vazio Local e o fluxo de Hubble silencioso, fenômenos que há décadas desafiam modelos cosmológicos.
Os pesquisadores destacam que, embora as observações sejam compatíveis com o modelo ΛCDM — que descreve a evolução e a composição do Universo, combinando energia escura (Λ, ou lambda do grego) e matéria escura fria (CDM, na sigla em inglês) – isso só ocorre se a massa estiver concentrada em um plano de extensão específica (por até 10 megaparsecs), com densidade crescente à medida que se afasta do Grupo Local e com grandes vazios acima e abaixo desse plano.
Uma simulação da folha cósmica vista de lado, com vazios acima e abaixo.
Diagrama das velocidades peculiares no espaço local.
Uma simulação da folha cósmica vista de lado, com vazios acima e abaixo.
Diagrama das velocidades peculiares no espaço local.
Já a Folha Local corresponde ao arranjo plano que inclui a Via Láctea, Andrômeda e outras galáxias próximas. Ao lado dela está o Vazio Local, uma região surpreendentemente pouco povoada, da qual as galáxias parecem se afastar. Já o fluxo de Hubble silencioso descreve a expansão suave do Universo em nossa vizinhança, que deveria ser mais irregular devido às massas da Via Láctea e de Andrômeda.
Para investigar essas anomalias, a equipe estudou o movimento de 31 galáxias isoladas, consideradas rastreadores confiáveis da expansão local. Com esses dados, realizaram simulações desde o Universo primordial, usando como base a distribuição de massa inferida da radiação cósmica de fundo.
As simulações só reproduziram as observações quando a massa ao redor do Grupo Local assumia uma forma semelhante a uma folha, com vazios acima e abaixo. Essa configuração explicaria simultaneamente a existência da Folha Local, a formação do Vazio Local e a suavidade do fluxo de Hubble, sem exigir física nova ou exótica.
Como folhas são estruturas comuns na teia cósmica, a proposta se encaixa nos modelos atuais: a matéria escura moldaria a distribuição das galáxias, criaria vazios adjacentes e reduziria a influência gravitacional sobre galáxias mais distantes, permitindo uma expansão mais regular.
Para Wempe, o avanço está em finalmente obter um modelo que concilie a cosmologia padrão com a dinâmica observada no nosso entorno galáctico.
