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    Galáxias rastreadoras investigam o fundo cósmico
    p Uma foto do Telescópio do Pólo Sul (SPT) no inverno, mostrando o horizonte inexpressivo do alto planalto antártico. Astrônomos usaram dados do SPT, o Dark Energy Survey e a missão Planck de desvendar a estrutura do universo da forma como a luz de galáxias distantes foi perturbada. Crédito:A colaboração SPT

    p O universo, talvez surpreendentemente, não é composto de galáxias distribuídas aleatoriamente por todo o espaço; isso é, não é muito homogêneo. Em vez de, suas galáxias estão agrupadas em estruturas distintas, filamentos tipicamente gigantescos separados por vastos vazios - a "estrutura em grande escala (LSS), "uma arquitetura cuja descoberta e mapeamentos foram desenvolvidos pelos astrônomos CfA há cerca de trinta anos. Os astrônomos desde então combinaram mapas LSS com resultados da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMBR) e ideias sobre o big bang inflacionário para montar uma imagem notavelmente consistente do universo , suas origens e sua evolução. p Mistérios permanecem, por exemplo, matéria escura, que também se espera reunir em estruturas de grande escala. Os astrônomos do CfA David James e Tony Stark eram membros de uma grande equipe internacional que usava fótons de galáxias no início do universo ("galáxias traçadoras") para sondar o LSS com mais detalhes. À medida que esses fótons atravessam o universo em seu caminho até nós, seus caminhos são perturbados pelas influências gravitacionais do LSS, incluindo em particular os efeitos de lentes gravitacionais. Os aparentes posicionamentos de jovens galáxias projetadas no céu e suas distribuições estatísticas são sensíveis tanto à corrente quanto à evolução da geometria e estrutura da matéria no universo.

    p Os astrônomos reconheceram que, embora os detalhes da distribuição de massa projetada sejam extremamente complexos, usar as proporções de alguns parâmetros pode evitar algumas incertezas, permitindo-lhes obter restrições importantes sobre os modelos atuais de evolução cósmica. A equipe combinou as observações do Dark Energy Survey (um levantamento óptico que mapeou milhões de galáxias), o Telescópio do Pólo Sul (uma instalação de ondas submilimétricas estudando a CMBR e as primeiras galáxias), e a missão Planck (uma nave espacial de infravermelho distante e de pesquisa milimétrica). Uma vantagem particularmente valiosa dessa abordagem é que ela não requer o conhecimento das distâncias para as galáxias rastreadoras (as distâncias exigiriam que eles fossem capazes de medir os débeis desvios para o vermelho espectroscópicos). Os cientistas foram capazes de obter restrições com uma precisão de cerca de dez por cento em alguns dos parâmetros detalhados dos modelos cosmológicos atuais, e eles prevêem que, com mais pesquisas, essas técnicas irão até mesmo permitir que eles restrinjam algumas das características essenciais da matéria escura, como seu equatório de estado, e propriedades que até agora permaneceram indefinidas.


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