Como é que o Universo começou? Investigadores revelam como surgiu a estrutura do Cosmos primitivo

Uma equipa de astrónomos analisou mais de um milhão de galáxias para explorar as origens da estrutura do universo primitivo, detalhando as suas descobertas num novo estudo.

Recorrendo ao maior levantamento de galáxias do mundo - o Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - os investigadores pretendiam esclarecer exatamente o que determinou a formação das estruturas cósmicas que vemos hoje, tais como estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias.

Descobriram que a distribuição espacial e o padrão de forma das galáxias no Universo não são tão aleatórios como parecem. De facto, existem correlações entre galáxias formadas a milhões de anos-luz de distância, mesmo quando os seus processos de formação não estão aparentemente relacionados.

Flutuações primordiais

Até agora, as observações exatas do Universo primitivo levaram ao estabelecimento de um quadro padrão conhecido como modelo ΛCDM, do qual a matéria escura e a energia escura são constituintes fundamentais.

Este modelo sugere que o início do Universo estava repleto das chamadas flutuações primordiais - variações de densidade que atuaram como sementes para todos os objetos celestes do Universo. Estas flutuações primordiais são, portanto, de grande interesse para os astrónomos que procuram desvendar os mistérios do início do Universo.

Dado que a natureza da distribuição espacial das galáxias é fortemente influenciada pela natureza das flutuações primordiais que as criaram, há muito que são efetuadas análises da distribuição das galáxias com este objetivo.

No entanto, o que não tem sido avaliado com a mesma intensidade é o padrão de forma destas galáxias, apesar do facto de este também estar fortemente relacionado com as flutuações primordiais subjacentes.

O estudo das formas das galáxias foi, por isso, um aspeto fundamental do novo estudo, como explica o coautor Toshiki Kurita, investigador de pós-doutoramento no Instituto Max Planck de Astrofísica.

"Existem poucos precedentes de investigação que utilizem as formas das galáxias para explorar a física do universo primitivo e o processo de investigação, desde a construção da ideia e o desenvolvimento de métodos de análise até à análise dos dados, foi uma série de tentativas e erros", disse Kurita. "Mas acredito que este feito será o primeiro passo para abrir um novo campo de investigação da cosmologia usando formas de galáxias".

Teoria da inflação

Durante a sua investigação, os autores encontraram um alinhamento "estatisticamente significativo" das orientações das formas de duas galáxias separadas por mais de 100 milhões de anos-luz.

Este facto prova que, mesmo quando os processos de formação das galáxias são aparentemente independentes e não estão relacionados, há correlações na forma e na orientação em que acabam por ficar.

Este facto é importante, dizem os investigadores, porque no futuro permitirá aos físicos testar a teoria da inflação - a ideia de que o universo tem estado a expandir-se desde o Big Bang.