Nós vivemos dentro de um gigantesco vazio cósmico?

O Universo conforme simulado pela Millennium Simulation, com seus filamentos e vazios. A Via Láctea está em um dos vazios da estrutura em grande escala do cosmos.[Imagem: Millennium Simulation Project]

Subúrbio cósmico

Cosmologicamente falando, a Via Láctea e sua vizinhança parecem estar em uma região remota, afastada e distante dos grandes centros cósmicos.

Em um estudo observacional feito em 2013, Amy Barger e Ryan Keenan, da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, concluíram que a nossa galáxia, no contexto da estrutura em larga escala do Universo, reside em um enorme vazio - uma região do espaço que contém muito menos galáxias, estrelas e planetas do que a média.

Agora, um novo estudo da mesma equipe não só dá suporte à ideia de que existimos em um dos buracos da estrutura parecida com um queijo suíço do cosmos, mas também ajuda a aliviar a discrepância entre as diferentes medições da constante de Hubble, a unidade que os cosmólogos usam para descrever a taxa em que o Universo está se expandindo hoje.

Velocidades de expansão diferentes

A discrepância na constante de Hubble vem do fato de que diferentes técnicas astrofísicas empregadas para medir a velocidade da expansão do universo dão resultados diferentes. "Não importa qual técnica você use, você deve obter o mesmo valor para a taxa de expansão do Universo hoje. Felizmente, viver num vazio ajuda a resolver essa tensão," explica o pesquisador Benjamin Hoscheit.

A razão para o alívio nas tensões é que um vazio - com muito mais matéria fora dele, exercendo uma atração gravitacional ligeiramente maior - afeta o valor da constante de Hubble medida com uma técnica que usa supernovas relativamente próximas, mas não terá efeito sobre o valor obtido por uma técnica que usa o Fundo Cósmico de Micro-ondas, uma radiação que se acredita ecoar desde o Big Bang.

Segundo Hoscheit, isto permite uma comparação direta entre a determinação "cósmica" da constante de Hubble e a determinação "local", derivada de observações da luz de supernovas relativamente próximas.

Um mapa do universo local feito pelo projeto SDSS (Sloan Digital Sky Survey). As áreas em laranja têm maiores densidades de aglomerados e filamentos de galáxias. [Imagem: SDSS]

Vazio KBC

Este novo estudo faz parte do esforço maior para entender melhor a estrutura em larga escala do Universo.

A estrutura do cosmos é parecida com um queijo suíço, no sentido de que é composta da matéria bariônica normal distribuída na forma de filamentos e vazios. Os filamentos são compostos de superaglomerados e aglomerados de galáxias, que por sua vez são compostos de estrelas, gás, poeira e planetas - a matéria escura e a energia escura, nunca observadas diretamente, devem responder por aproximadamente 95% dessa massa total.

O vazio que contém a Via Láctea, conhecido como o vazio KBC - em referência a Keenan, Barger e Lennox Cowie (Universidade do Havaí) -, é pelo menos sete vezes maior do que a média, com um raio que mede cerca de 1 bilhão de anos-luz e com a forma de uma esfera com uma "concha" cada vez maior composta de galáxias, estrelas e outros materiais - é o maior vazio cósmico conhecido pela ciência.

Os astrofísicos afirmam que a nova análise mostra que as primeiras estimativas do vazio KBC não são descartadas por outros dados observacionais realizados desde então.