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Cientistas criam o maior mapa 3D do universo para responder questões da cosmologia

Um grupo de cientistas acaba de criar o maior mapa 3D do universo, com mais de 2 milhões de galáxias e 11 bilhões de anos.

O "arco íris" representa a área referente ao mapa. Estamos no centro dele. Créditos da imagem: Anand Raichoor (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) e SDSS Collaboration

Você acha que o mapa do seu Battle Royale é grande? Pois um grupo de cientistas acaba de criar o maior mapa 3D do universo. No total, o mapa possui mais de 2 milhões de galáxias e 11 bilhões de anos de existência do universo.

Para criar o mapa, os pesquisadores utilizaram dados coletados durante 5 anos com o projeto Sloan Digital Sky Survey (SDSS), algo como Pesquisa Digital do Céu Sloan, no português.

Sloan é um nome que homenageia a Fundação Alfred P. Sloan, que foi a principal contribuinte para a viabilização do projeto. Ela é uma fundação filantrópica que não visa lucros, sediada nos Estados Unidos.

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Atualmente, SDSS é considerado o mais ambicioso projeto de levantamento astronômico. Ativo desde 2000, já apresentou muitos resultados anteriores a esse mapa, e está em sua quarta versão.

O levantamento, conforme o Live Science, possui o intuito de mapear a evolução do universo observável. Isso poderia ajudar os pesquisadores a responder diversos dilemas cósmicos fundamentais.

O gráfico representa a evolução, na última década, do nosso conhecimento quanto à curvatura do espaço e a constante de Hubble. Quanto menor a mancha, referente a cada ano, significa que os pesquisadores estão com um valor observacional mais preciso. (Créditos da imagem: Eva-Maria Mueller (Universidade de Oxford) e SDSS Collaboration).

As lacunas

“Conhecemos a história antiga do Universo e sua recente história de expansão bastante bem, mas há uma lacuna problemática no meio dos 11 bilhões de anos”, diz Kyle Dawson em um comunicado.

Kyle Dawson é um cosmólogo da Universidade de Utah e líder da equipe que desenvolveu o mapa 3D. Essa lacuna que ele se refere, é um dos principais problemas que a cosmologia enfrenta. A cosmologia estuda a origem e a evolução do universo.

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Em resumo, pela Radiação cósmica de fundo em micro-ondas – um ruído em microondas, remanescente do Big Bang -, podemos entender um pouco do universo primordial, inclusive a velocidade de expansão.

Entretanto, apesar de entendermos o início, o meio do período entre o Big Bang e os dias de hoje é, ainda, uma lacuna – não sabemos exatamente o que ocorria naquele momento. Isso ocorre principalmente pela fraqueza da luz até então.

“Durante cinco anos, trabalhamos para preencher essa lacuna e estamos usando essas informações para fornecer alguns dos avanços mais substanciais em cosmologia na última década”, diz Dawson.

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Para tentar responder a essa questão, eles observaram, além das fracas galáxias, diversos quasares distantes, já que a luz que está chegando a nós agora é do passado. Quasares são objetos que se formam no entorno do buraco negro, quando ele engole algo muito grande. Esse objetos podem brilhar mais que uma galáxia.

E o que eles descobriram com o maior mapa 3D do universo?

Com os objetos distantes encontrados, eles puderam medir o desvio para o vermelho que eles causam quando se afastam e, por meio desta medida, calcular a velocidade de expansão.

Este é o maior mapa 3D do universo
Crédito da imagem: Anand Raichoor (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) e SDSS Collaboration

O desvio ocorre pelo Efeito Doppler. Quando um objeto se afasta, as ondas que ele emite tendem ao vermelho, e tendem o azul quando se aproxima. É isso que causa aquela mudança em uma sirene de polícia em movimento, por exemplo.

Possuíamos em mãos, somente os dados teóricos, como a constante de Hubble, que tenta explicar matematicamente a expansão do universo. Entretanto, os cientistas nunca haviam conseguido dados experimentais da época da lacuna.

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“Os dados do SDSS cobrem uma faixa tão grande de tempo cósmico, que fornecem avanços maiores do que qualquer sonda para medir a curvatura geométrica do Universo, projetando-o plano”, diz Eva-Maria Mueller, da Universidade de Oxford.

Com informações de Live Science e Sloan Digital Sky Survey.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.


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