p Uma análise de mais de 200, 000 galáxias espirais revelaram ligações inesperadas entre as direções de rotação das galáxias, e a estrutura formada por esses links pode sugerir que o universo primitivo poderia estar girando, de acordo com um estudo da Kansas State University. p Lior Shamir, um astrônomo computacional K-State e cientista da computação, apresentou as descobertas na 236ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em junho de 2020. As descobertas são significativas porque as observações entram em conflito com algumas suposições anteriores sobre a estrutura em grande escala do universo.

p Desde a época de Edwin Hubble, os astrônomos acreditam que o universo está inflando sem uma direção específica e que as galáxias nele estão distribuídas sem nenhuma estrutura cosmológica específica. Mas as observações recentes de Shamir de padrões geométricos de mais de 200, 000 galáxias espirais sugerem que o universo poderia ter uma estrutura definida e que o universo primitivo poderia estar girando. Padrões na distribuição dessas galáxias sugerem que galáxias espirais em diferentes partes do universo, separados por espaço e tempo, estão relacionados através das direções para as quais eles giram, de acordo com o estudo.

p "A ciência de dados na astronomia não apenas tornou a pesquisa em astronomia mais econômica, mas também nos permite observar o universo de uma maneira completamente diferente, "disse Shamir, também professor associado de ciência da computação da K-State. "O padrão geométrico exibido pela distribuição das galáxias espirais é claro, mas só pode ser observado ao analisar um grande número de objetos astronômicos. "

p Uma galáxia espiral é um objeto astronômico único porque sua aparência visual depende da perspectiva do observador. Por exemplo, uma galáxia espiral que gira no sentido horário quando observada da Terra, parece girar no sentido anti-horário quando o observador está localizado no lado oposto dessa galáxia. Se o universo for isotrópico e não tiver uma estrutura particular - como os astrônomos anteriores previram - o número de galáxias que giram no sentido horário seria aproximadamente igual ao número de galáxias que giram no sentido anti-horário. Shamir usou dados de telescópios modernos para mostrar que esse não é o caso.

p Com telescópios tradicionais, contar galáxias no universo é uma tarefa assustadora. Mas telescópios robóticos modernos, como o Sloan Digital Sky Survey, ou SDSS, e o Telescópio de Levantamento Panorâmico e Sistema de Resposta Rápida, ou Pan-STARRS, são capazes de criar imagens de muitos milhões de galáxias automaticamente enquanto examinam o céu. A visão de máquina pode então classificar milhões de galáxias por sua direção de rotação muito mais rápido do que qualquer pessoa ou grupo de pessoas.

p Ao comparar o número de galáxias com diferentes direções de rotação, o número de galáxias que giram no sentido horário não é igual ao número de galáxias que giram no sentido anti-horário. A diferença é pequena, pouco mais de 2%, mas com o grande número de galáxias, há uma probabilidade de menos de 1 a 4 bilhões de ter tal assimetria por acaso, de acordo com a pesquisa de Shamir.

p Os padrões abrangem mais de 4 bilhões de anos-luz, mas a assimetria nessa faixa não é uniforme. O estudo descobriu que a assimetria fica maior quando as galáxias estão mais distantes da Terra, o que mostra que o universo inicial era mais consistente e menos caótico do que o universo atual.

p Mas os padrões não mostram apenas que o universo não é simétrico, mas também que a assimetria muda em diferentes partes do universo, e as diferenças exibem um padrão único de multipolares.

p "Se o universo tem um eixo, não é um eixo único simples como um carrossel, "Shamir disse." É um alinhamento complexo de múltiplos eixos que também têm uma certa deriva. "

p O conceito de multipolares cosmológicos não é novo. Observatórios anteriores baseados no espaço, como o Cosmic Background Explorer, ou COBE, satélite; a Sonda de Anisotropia por Microondas Wilkinson, ou missão WMAP; e o observatório Planck - mostrou que a radiação cósmica de fundo, que é a radiação eletromagnética do universo primordial, também exibe vários pólos. Mas a medição da radiação cósmica de fundo é sensível à contaminação do primeiro plano - como a obstrução da Via Láctea - e não pode mostrar como esses pólos mudaram com o tempo. A assimetria entre as direções de rotação das galáxias espirais é uma medida que não é sensível à obstrução. O que pode obstruir as galáxias girando em uma direção em um determinado campo necessariamente também obstruirá as galáxias girando no sentido oposto.

p “Não há nenhum erro ou contaminação que possa se manifestar por meio de tal, padrões complexos e consistentes, "Shamir disse." Temos duas pesquisas diferentes do céu mostrando exatamente os mesmos padrões, mesmo quando as galáxias são completamente diferentes. Não há erro que possa levar a isso. Este é o universo em que vivemos. Esta é a nossa casa. "