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    Maravilhosos celestiais:o estudo apóia a ideia de que vivemos no vazio
    p O universo simulado pela Millennium Simulation é estruturado como um queijo suíço em filamentos e vazios. A via Láctea, de acordo com os astrônomos da UW-Madison, existe em um dos buracos ou vazios da estrutura em grande escala do cosmos. Crédito:Projeto de Simulação do Milênio

    p Cosmologicamente falando, a Via Láctea e sua vizinhança imediata estão nas zonas rurais. p Em um estudo observacional de 2013, Ryan Keenan, um pesquisador de pós-doutorado na Academia Sinica em Taiwan e um ex-aluno da Universidade de Wisconsin-Madison, e seu ex-consultor UW, astrônomo Amy Barger, mostrou que nossa galáxia, no contexto da estrutura em grande escala do universo, reside em um enorme vazio, uma região do espaço contendo muito menos galáxias, estrelas e planetas do que o esperado.

    p Agora, um novo estudo de um graduando da UW-Madison, também um aluno de Barger, não apenas firma a ideia de que existimos em um dos buracos da estrutura do queijo suíço do cosmos, mas ajuda a aliviar a aparente discordância ou tensão entre as diferentes medições da Constante de Hubble, a unidade que os cosmologistas usam para descrever a taxa na qual o universo está se expandindo hoje.

    p Os resultados do novo estudo foram apresentados aqui hoje (6 de junho, 2017) em uma reunião da American Astronomical Society.

    p A tensão surge da constatação de que diferentes técnicas empregadas pelos astrofísicos para medir a velocidade com que o universo está se expandindo fornecem resultados diferentes. "Não importa a técnica que você usa, você deve obter o mesmo valor para a taxa de expansão do universo hoje, "explica Ben Hoscheit, o estudante de Wisconsin apresentando sua análise do vazio aparentemente muito maior do que a média em que nossa galáxia reside. "Felizmente, viver no vazio ajuda a resolver essa tensão. "

    p A razão para isso é que um vazio - com muito mais matéria fora do vazio exercendo uma atração gravitacional um pouco maior - afetará o valor da Constante de Hubble medido a partir de uma técnica que usa supernovas relativamente próximas, embora não tenha efeito sobre o valor derivado de uma técnica que usa a radiação cósmica de fundo (CMB), a luz que sobrou do Big Bang.

    p Um mapa do universo local conforme observado pelo Sloan Digital Sky Survey. As áreas laranja têm densidades maiores de aglomerados de galáxias e filamentos. Crédito:Sloan Digital Sky Survey

    p O novo relatório de Wisconsin é parte de um esforço muito maior para entender melhor a estrutura em grande escala do universo. A estrutura do cosmos é semelhante a um queijo suíço, no sentido de que é composta de "matéria normal" na forma de vazios e filamentos. Os filamentos são constituídos por superaglomerados e aglomerados de galáxias, que por sua vez são compostos de estrelas, gás, poeira e planetas. Matéria escura e energia escura, que ainda não pode ser observado diretamente, acredita-se que compreendam aproximadamente 95 por cento do conteúdo do universo.

    p O vazio que contém a Via Láctea, conhecido como o vazio KBC para Keenan, Barger e Lennox Cowie da Universidade do Havaí, é pelo menos sete vezes maior que a média, com um raio medindo cerca de 1 bilhão de anos-luz. A data, é o maior vazio conhecido pela ciência. A nova análise de Hoscheit, de acordo com Barger, mostra que as primeiras estimativas de Keenan do vazio KBC, que tem a forma de uma esfera com uma concha de espessura crescente composta de galáxias, estrelas e outros assuntos, não são excluídos por outras restrições de observação.

    p "Muitas vezes é muito difícil encontrar soluções consistentes entre muitas observações diferentes, "diz Barger, um cosmologista observacional que também possui uma nomeação de pós-graduação afiliado no Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Havaí. "O que Ben mostrou é que o perfil de densidade que Keenan mediu é consistente com os observáveis ​​cosmológicos. Sempre se deseja encontrar consistência, ou então há um problema em algum lugar que precisa ser resolvido. "

    p A luz brilhante de uma explosão de supernova, onde a distância para a galáxia que hospeda a supernova está bem estabelecida, é a "vela" escolhida pelos astrônomos que medem a expansão acelerada do universo. Porque esses objetos estão relativamente próximos da Via Láctea e porque não importa onde eles explodam no universo observável, eles fazem isso com a mesma quantidade de energia, fornece uma maneira de medir a Constante de Hubble.

    p Alternativamente, a radiação cósmica de fundo é uma forma de sondar o universo primordial. "Os fótons do CMB codificam uma imagem de bebê do início do universo, "explica Hoscheit." Eles nos mostram que, nessa fase, o universo era surpreendentemente homogêneo. Foi um calor, sopa densa de fótons, elétrons e prótons, mostrando diferenças mínimas de temperatura no céu. Mas, na verdade, essas pequenas diferenças de temperatura são exatamente o que nos permite inferir a Constante de Hubble por meio dessa técnica cósmica. "

    p Uma comparação direta pode ser feita, Hoscheit diz, entre a determinação 'cósmica' da Constante de Hubble e a determinação 'local' derivada de observações de luz de supernovas relativamente próximas.

    p A nova análise feita por Hoscheit, disse Barger, mostra que não há obstáculos observacionais atuais para a conclusão de que a Via Láctea reside em um vazio muito grande. Como um bônus, Ela adiciona, a presença do vazio também pode resolver algumas das discrepâncias entre as técnicas usadas para medir a velocidade com que o universo está se expandindo.


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