Esta imagem mostra a propagação da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, começando com o universo logo após o big bang (esquerda), espalhando-se pelas muitas galáxias do universo, aglomerados e vazios (centro), e terminando com um mapa CMB recente. No vazio gigante, o satélite WMAP (canto superior esquerdo) detecta um ponto frio enquanto o rádio telescópio VLA (canto inferior esquerdo) vê menos galáxias. Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF, NASA Em agosto de 2007, cientistas da Universidade de Minnesota publicaram uma descoberta surpreendente no Astrophysical Journal. O universo, eles declararam, tinha um buraco - um buraco muito maior do que qualquer coisa que os cientistas já viram ou esperaram. Este "buraco" se estende por quase um bilhão de anos-luz e está de seis a 10 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação de Eridanus [fonte:Daily Tech]. (Para referência, um ano-luz mede cerca de seis trilhões de milhas.)
O que torna esta vasta área do universo um buraco? A área quase não mostra sinais de matéria cósmica, significando sem estrelas, planetas, sistemas solares ou nuvens de poeira cósmica. Os pesquisadores não conseguiam nem mesmo encontrar matéria escura , que é invisível, mas mensurável por sua atração gravitacional. Também não havia sinais de buracos negros que pudessem engolir a matéria antes presente na região.
O buraco foi detectado inicialmente por um programa da NASA estudando a propagação da radiação emitida pelo Big Bang, que os cientistas acreditam ter gerado nosso universo. Em seguida, foi examinado posteriormente usando informações coletadas do telescópio Very Large Array (VLA), usado no projeto NRAO VLA Sky Survey para estudar grandes seções do céu visível.
Um pesquisador descreveu a descoberta como "não normal, "indo contra simulações de computador e estudos anteriores [fonte:Yahoo News]. Outras brechas, também conhecido como vazios , foram encontrados antes, mas esta descoberta é de longe a maior. Outros vazios somam cerca de 1/1000 do tamanho deste, enquanto os cientistas uma vez observaram um vazio a dois milhões de anos-luz de distância - praticamente na mesma rua em termos cósmicos [fonte:CNN.com].
O astrônomo Brent Tully disse à Associated Press que os vazios galácticos provavelmente se desenvolvem porque as regiões do espaço com grande massa puxam matéria de áreas menos massivas [fonte:CNN.com]. Ao longo de bilhões de anos, uma região pode perder a maior parte de sua massa para um vizinho massivo. No caso deste vazio gigante, mais estudos podem revelar algum assunto na região, mas ainda assim seria muito menos do que o que é encontrado em partes "normais" do espaço.
Anteriormente, dissemos que o vazio foi descoberto pela primeira vez por meio de um programa da NASA que examinava a radiação proveniente do Big Bang. Na próxima página, vamos dar uma olhada nesse programa e como os cientistas podem olhar para trás na história do universo - quase desde o seu início - a fim de fazer descobertas como esta.
Essas duas imagens mostram variações de temperatura no vazio galáctico e nas regiões vizinhas. A imagem à esquerda foi capturada por um satélite da NASA, enquanto a imagem à direita vem de um radiotelescópio usado no NRAO Very Large Array Sky Survey. Cortesia de imagem Rudnick et al., NRAO / AUI / NSF, NASA Em 30 de junho, 2001, A NASA lançou a Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), um satélite que desde então tem sido usado para mapear fundo cósmico de microondas (CMB) radiação. A radiação CMB tem bilhões de anos, um subproduto do Big Bang que os cientistas detectam na forma de ondas de rádio. A radiação CMB produz insights sobre o início da história do universo, mostrando como era quando tinha apenas algumas centenas de milhares de anos. E ao examinar a propagação da radiação CMB, os cientistas podem descobrir como o universo se desenvolveu desde o Big Bang e como ele continuará a se desenvolver - ou mesmo acabará.
Até que o gigante vazio galáctico foi estudado pelos pesquisadores da Universidade de Minnesota, era conhecido como "WMAP Cold Spot" porque os cientistas da NASA mediram as temperaturas mais frias na região do que nas áreas circundantes. A diferença de temperatura atingiu apenas alguns milionésimos de grau, mas isso foi o suficiente para indicar que algo estava muito diferente naquela seção do espaço.
Para entender por que os vazios galácticos aparecem como mais frios, é importante considerar o papel de energia escura. Gostar matéria escura , a energia escura é predominante em todo o universo conhecido. Mas em uma área sem energia escura, os fótons (originados do Big Bang) captam energia dos objetos à medida que se aproximam deles. À medida que eles se afastam, a força gravitacional desses objetos leva essa energia de volta. O resultado é nenhuma mudança líquida na energia.
Uma área onde a energia escura está presente funciona de maneira diferente. Quando os fótons passam pelo espaço contendo energia escura, a energia escura fornece energia aos fótons. Consequentemente, áreas com muitos fótons e energia escura aparecem nas varreduras como mais energéticas e mais quentes. Os fótons perdem parte de sua energia se passarem por um vazio galáctico sem energia escura. Essas áreas, por sua vez, emitem radiação mais fria. Um vazio gigante onde pouca matéria ou energia escura está presente, como o WMAP Cold Spot, causa quedas significativas na temperatura de radiação.
Tanto a matéria escura quanto a energia escura permanecem um tanto misteriosas para os cientistas. Muitas pesquisas científicas estão em andamento para examinar essas substâncias e seus papéis em vários processos cósmicos. A energia escura pode ser ainda menos compreendida do que a matéria escura, mas os cientistas sabem que a energia escura desempenha um papel importante na aceleração do crescimento do universo, especialmente na história cosmológica recente. Também sabemos que os fótons que passam pela energia escura permitem o tipo de mudanças de energia que produzem temperaturas variáveis que, por sua vez, são representadas no mapa CMB. O exame dessas flutuações de temperatura permite que os cientistas aprendam como o universo está crescendo e se desenvolvendo. E considerando que a energia escura é o tipo de energia mais comum no universo, deve continuar a ocupar um papel proeminente na pesquisa cosmológica nos próximos anos.
Para obter mais informações sobre vazios, energia escura e tópicos relacionados, confira os links na próxima página.
Fontes
