As maiores estruturas conhecidas hoje no Universo são os super-aglomerados (superclusters) e os super-vazios. Conhecemos relativamente bem o sistema solar e o conjunto de bilhões de estrelas que compoem nossa galáxia mãe, a via Láctea. Nos últimos 20 anos, os físicos e astrônomos mapearam ferozmente o universo de diferentes formas. Enquanto a Cosmologia se empenha em mapear a composição primordial e a evolução do cosmos, a astronomia e astrofísica pode realizar um imenso mapeamento. Estas estruturas perfazem os a vizinhança cósmica da via láctea. Estes estudos combinados nos permitem conhecer a história evolutiva das grandes estruturas locais e de todo o Universo. Vamos entender melhor o que é a estrutura denominada Laniakea.
Laniakea e a posição da via láctea no super-aglomerado.
Um fascinante novo estudo, publicado na renomada Nature: The Laniakea supercluster of galaxies, revela a nossa galáxia situada no aglomerado de virgem. Este aglomerado é, por sua vez, parte de uma mega esrtrutura com incríveis cem mil galáxias. Esta mega estrutura, foi denominada Laniakea (o nome, significa “céus imeasuráveis” na língua havaiana).
Diga olá ao super-aglomerado Laniakea, nestas imagens:
Mapa de potencial para as estruturas do Laniakea.
Mapa de fluxo das estruturas internas nos aglomerados locais.
Como os pesquisadores realizaram este mapeamento? como seria possível separa-la de outras grandes estruturas?
Primeiramente, as galáxias ao nosso redor possuem movimento padrão e identificável.
O time de cientistas, liderados por R. Brent Tully, da universidade do Havai (University of Hawaii), estudaram inicialmente o movimento de oito mil galáxias em nossa vizinhança galáctica. Neste estudo foi possível mapear alguns dos padrões de movimentação. O universo cosmicamente apresenta uma expansão, o que faz com que grande parte das galáxias estejam se afastando uma das outras. Foi observado assim as galáxias com padrão de movimento que se diferenciava deste fluxo de afastamento. Estas galáxias podem estar se aproximando através do efeito gravitacional, que as prende em estruturas de diferentes escalas.
Fluxo de galáxias na vizinhança galáctica.
O gráfico acima mostra justamente este fluxo, onde é delimitado as galáxias se afastando (redshift), em vermelho. As galáxias que se aproximam (blueshift) da via láctea foram delineadas em azul. A definição destas estruturas é garantida justamente a partir destes movimentos. No vídeo abaixo, podemos entender melhor como estes mapas se encaixam:
O artigo também mostra que a borda do Laniakea é definida através do movimento de galáxias em sua periferia. Este movimento se inverte quando as galáxias passam a sofrer influencia de outro super-aglomerado. Ao nos afastarmos da Laniakea, podemos perceber que nos limites, surge um outro destes super-aglomerados, o conhecido supercluster Perseus-Pisces.
Agora já sabemos que na periferia de Laniakea, podemos encontrar o aglomerado de virgem, com cerca de cinco mil galáxias. Em seguida encontramos o grupo local, com dezenas de galáxias vizinhas. Seu mais importante membro, nossa Via Láctea. Em um dos braços espirais de rotação da Via Láctea, acha-se um estrela esbranquiçada. Nesta estrela gira, dentre outros, um planeta de pálido azul. Nossa casa.
O resumo do artigo original esta descrito logo abaixo:
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The Laniakea supercluster of galaxies
R. Brent Tully, Hélène Courtois, Yehuda Hoffman & Daniel Pomarède Affiliations Contributions
Nature 513, 71–73 (04 September 2014)
- doi:10.1038/nature13674
- Abstract
Galaxies congregate in clusters and along filaments, and are missing from large regions referred to as voids. These structures are seen in maps derived from spectroscopic surveys1, 2 that reveal networks of structure that are interconnected with no clear boundaries. Extended regions with a high concentration of galaxies are called ‘superclusters’, although this term is not precise. There is, however, another way to analyse the structure. If the distance to each galaxy from Earth is directly measured, then the peculiar velocity can be derived from the subtraction of the mean cosmic expansion, the product of distance times the Hubble constant, from observed velocity. The peculiar velocity is the line-of-sight departure from the cosmic expansion and arises from gravitational perturbations; a map of peculiar velocities can be translated into a map of the distribution of matter3. Here we report a map of structure made using a catalogue of peculiar velocities. We find locations where peculiar velocity flows diverge, as water does at watershed divides, and we trace the surface of divergent points that surrounds us. Within the volume enclosed by this surface, the motions of galaxies are inward after removal of the mean cosmic expansion and long range flows. We define a supercluster to be the volume within such a surface, and so we are defining the extent of our home supercluster, which we call Laniakea.
Professor e pesquisador em física.