Nossa compreensão do que vemos no Universo pode estar errada!

Resultados do melhor mapeamento de matéria do Universo mostraram que a distribuição da matéria visível no Universo não é da forma que os modelos teóricos atuais descrevem.

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A distribuição da matéria visível no Universo não é da forma que os modelos teóricos atuais descrevem!

O que sabemos do Universo é através do que conseguimos observar da matéria visível. A matéria visível é tudo aquilo que emite radiação electromagnética e conseguimos ver. Estrelas, planetas e galáxias são exemplos de matéria visível.

Estudar a distribuição de galáxias é uma forma de entender a distribuição de matéria visível e assim conseguir traçar como foi a evolução do Universo nesses cerca de 13.8 bilhões de anos.

Entender como as galáxias estão distribuídas é uma forma de traçar toda a evolução do Universo e como os objetos astronômicos foram formados.

Em janeiro de 2023, mais de 150 pesquisadores publicaram resultados depois de fazer o mapeamento mais detalhada do Universo atual e encontraram que a distribuição de galáxias no Universo não é da forma que esperavamos.

O que a distribuição de matéria visível pode nos dizer sobre a evolução do Universo?

Momentos após o Big Bang, o Universo era extremamente quente. Após alguns milhões de anos, o Universo foi esfriando tornando capaz que os elementos surgissem e matéria fosse criada.

Quando o Universo esfriou, as nuvens de matéria colapsaram e começaram a formar estrelas, planetas e galáxias.

Hoje, sabemos que a matéria escura - um tipo de matéria que não emite luz e só interage gravitacionalmente - teve um papel importante nesse processo. Ainda não sabemos o que é a matéria escura porém é conhecido que há mais dela no Universo do que matéria visível.

Entender a relação que a matéria escura e a matéria visível tem é um caminho para entender do que o Universo é feito. Ao entender a distribuição de matéria visível no Universo pode nos ajudar a entender a matéria escura.

Como encontrar a distribuição de matéria no Universo?

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Chicago e pesquisadores do Laboratório Fermi juntaram forças para observar e mapear a distribuição de matéria. Foram utilizados dois aglomerados de telescópios, o South Pole Telescope e o The Dark Energy Survey.

South Telescope
O South Pole Telescope tem como objetivo estudar a radiação cósmica de fundo. Ele está localizado no Pólo Sul e mapeia o céu atrás de sinais dos primeiros momentos do Universo. Ele foi utilizado para mapear a distribuição de matéria no Universo. Crédito: Jason Gallicchio

Ambos os telescópios usam uma técnica de buscar por lentes gravitacionais. Lentes gravitacionais são mudanças na trajetória da luz causadas pela presença de massa. O efeito gravitacional da massa funciona como uma lente e cria imagens distorcidas ou aumentadas de objetos mais distantes.

Ao estudar essas lentes é possível medir quanto de matéria está presente naquela região. Subtraindo a quantidade de matéria visível, calculada através da luminosidade da região, temos a quantidade de matéria escura.

Utilizando dois telescópios é possível comparar os resultados de um com o outro e minimizar os erros encontrados.

O que era previsto para a distribuição de matéria do Universo e o que foi encontrado?

Os modelos cosmológicos que buscam explicar matematicamente a distribuição de matéria visível e escura no Universo previam que deveria ter mais flutuações.

Era esperado encontrar uma distribuição mais granulada, com regiões com mais matéria e outras com vazios.

Porém, o que foi encontrado nesse estudo é que a distribuição de matéria é bem menos granulada do que era esperado pela teoria. Ou seja, o Universo é mais uniforme do que as leis da Física previam.

Isso significa que o modelo cosmológico precisaria ser revisto caso futuros estudos continuem dando o mesmo resultado.