Um grande mistério cosmológico: estrutura em forma de anel desafia o nosso conhecimento do universo
A descoberta de uma segunda estrutura ultra-grande no universo remoto veio desafiar ainda mais alguns dos pressupostos básicos da cosmologia.
Com um diâmetro de cerca de 1,300 milhões de anos-luz e uma circunferência de cerca de 4000 milhões de anos-luz. O "Grande Anel" está a 9200 milhões de anos-luz da Terra. Se o pudéssemos ver diretamente, teria cerca de 15 luas cheias de tamanho.
É a segunda estrutura ultra-grande descoberta pela estudante de Doutoramento da Universidade de Central Lancashire (UCLan) Alexia Lopez que, há dois anos, também descobriu um Arco Gigante.
É notável o facto de o Grande Anel e o Arco Gigante se encontrarem na mesma vizinhança cosmológica, ou seja, à mesma distância, no mesmo tempo cósmico, e separados por um punho (estendido no céu).
Nenhuma destas duas estruturas ultra-grandes é fácil de explicar na nossa compreensão atual do Universo. E os seus tamanhos ultra-grandes, as suas formas distintas e a sua proximidade cosmológica devem certamente ser algo importante, mas o que é exatamente? Não sabemos.
Um anel para os governar a todos
Uma possibilidade é que este anel possa estar relacionado com as Oscilações Acústicas Bariónicas (BAO's). Estas surgem de "ondulações" no universo primitivo e encontram-se hoje, pelo menos estatisticamente, como bolhas esféricas entre galáxias.
No entanto, uma análise detalhada revelou que não é realmente compatível com os modelos BAO, uma vez que é demasiado grande e a sua forma não é esférica. Poderão ser necessárias outras explicações, que se afastem do que é geralmente estudado no Modelo Padrão da cosmologia.
Alexia Lopez explicou que, juntamente com o seu orientador, o Dr. Roger Clowes, ambos do Instituto Jeremiah Horrocks da UCLan, e Gerard Williger da Universidade de Louisville, EUA, descobriram a nova estrutura observando as linhas de absorção nos espectros dos quasares do Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Outras teorias que podem explicar o anel
Embora uma possibilidade possa ser uma teoria diferente, como a Cosmologia Cíclica Conforme (CCC), proposta pelo vencedor do Prémio Nobel Sir Roger Penrose. Em que anéis como este que foi encontrado poderiam ser um sinal de CCC no Universo.
Outro laureado com o Prémio Nobel, Jim Peebles, mencionou recentemente que as cordas cósmicas podem desempenhar um papel na origem de algumas outras peculiaridades na distribuição das galáxias em grande escala.
Para além disso, este "Big Ring" desafia o Princípio Cosmológico, tal como o Arco Gigante. Se o Grande Anel e o Arco Gigante formassem juntos uma estrutura ainda maior, então o desafio ao Princípio Cosmológico tornar-se-ia mais complicado.
Gigantes cosmológicos
Estas grandes estruturas e outras encontradas por outros cosmólogos desafiam a nossa ideia do que é uma região do espaço. Ultrapassam o limite de tamanho do que é considerado teoricamente viável e colocam potenciais desafios ao Princípio Cosmológico.
O Princípio Cosmológico pressupõe que a parte do Universo que podemos ver é vista como uma amostra do que seria de esperar do resto. Quando vemos o Universo em grande escala, a matéria está distribuída uniformemente por todo o espaço, pelo que não deve haver irregularidades visíveis acima de uma determinada dimensão.
Os cosmólogos estimam que o atual limite teórico de tamanho das estruturas é de 1,200 milhões de anos-luz, no entanto, ambas as estruturas são muito maiores. O Arco Gigante é quase três vezes maior e a circunferência do Grande Anel é comparável ao comprimento do primeiro.
A partir das teorias cosmológicas atuais, não se pensava que estruturas a esta escala fossem possíveis e inclusive fossem vizinhas cosmológicas, o que é extraordinariamente fascinante.
Características
O Anel aparece como um círculo quase perfeito no céu, mas é mais uma forma de bobina, como um parafuso de cortiça, que está alinhado de frente para a Terra. O Arco Gigante, que tem cerca de 1/15 do raio do Universo observável, o dobro do tamanho da "Grande Muralha das Galáxias" e dos aglomerados observados no Universo próximo.
Estes dados que estamos a observar estão tão distantes que demoraram metade do tempo de vida do Universo a chegar até nós, e provêm de uma época em que o Universo era cerca de 1,8 vezes mais pequeno do que é agora.
O Grande Anel e o Arco Gigante, tanto individualmente como em conjunto, dão-nos um grande mistério cosmológico que continuará a ser trabalhado para compreender o universo e o seu desenvolvimento.