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Astrônomos descobriram um enorme filamento de gás quente conectando quatro aglomerados de galáxias. Com 10 vezes a massa da nossa galáxia, o filamento pode conter parte da matéria "perdida" do Universo, solucionando um mistério de décadas.
Os astrônomos usaram os telescópios espaciais de raios X XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e Suzaku da JAXA para fazer a descoberta.
Mais de um terço da matéria "normal" no Universo local – a matéria visível que compõe estrelas, planetas, galáxias e vida – está faltando. Ainda não foi observada, mas é necessária para que nossos modelos do cosmos funcionem corretamente.
Esses modelos sugerem que essa matéria elusiva pode existir em longas cadeias de gás, ou filamentos, que unem as bolsas mais densas do espaço. Embora já tenhamos avistado filamentos antes, é difícil decifrar suas propriedades; eles são tipicamente tênues, dificultando isolar sua luz da de galáxias, buracos negros e outros objetos próximos.
Uma nova pesquisa é uma das primeiras a fazer exatamente isso, encontrando e caracterizando com precisão um único filamento de gás quente que se estende entre quatro aglomerados de galáxias no Universo próximo.
“Pela primeira vez, nossos resultados se aproximam do que observamos em nosso modelo principal do cosmos – algo inédito”, afirma o pesquisador principal Konstantinos Migkas, do Observatório de Leiden, na Holanda. “Parece que as simulações estavam corretas o tempo todo”.
XMM-Newton sobre o caso
Com uma temperatura de mais de 10 milhões de graus, o filamento contém cerca de 10 vezes a massa da Via Láctea e conecta quatro aglomerados de galáxias: dois em uma extremidade e dois na outra. Todos fazem parte do Superaglomerado Shapley , um conjunto de mais de 8.000 galáxias que forma uma das estruturas mais massivas do Universo próximo.
O filamento se estende diagonalmente para longe de nós através do superaglomerado por 23 milhões de anos-luz, o equivalente a atravessar a Via Láctea de ponta a ponta cerca de 230 vezes.
Konstantinos e colegas caracterizaram o filamento combinando observações de raios X do XMM-Newton e do Suzaku, e analisando dados ópticos de vários outros.
Os dois telescópios de raios X eram parceiros ideais. O Suzaku mapeou a fraca luz de raios X do filamento sobre uma ampla região do espaço, enquanto o XMM-Newton identificou com muita precisão fontes contaminantes de raios X – ou seja, buracos negros supermassivos – localizadas dentro do filamento.
“Graças ao XMM-Newton, conseguimos identificar e remover esses contaminantes cósmicos, então sabíamos que estávamos observando o gás no filamento e nada mais”, acrescenta o coautor Florian Pacaud, da Universidade de Bonn, Alemanha. “Nossa abordagem foi realmente bem-sucedida e revela que o filamento é exatamente como esperaríamos de nossas melhores simulações em larga escala do Universo”.
Não está realmente faltando
Além de revelar um enorme e nunca antes visto fio de matéria percorrendo o cosmos próximo, a descoberta mostra como algumas das estruturas mais densas e extremas do Universo — aglomerados de galáxias — estão conectadas por distâncias colossais.
Ela também esclarece a própria natureza da "teia cósmica" , a vasta e invisível teia de filamentos que sustenta a estrutura de tudo o que vemos ao nosso redor.
“Esta pesquisa é um ótimo exemplo de colaboração entre telescópios e cria um novo padrão de como detectar a luz proveniente dos tênues filamentos da teia cósmica”, acrescenta Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.
“Mais fundamentalmente, isso reforça nosso modelo padrão do cosmos e valida décadas de simulações: parece que a matéria 'perdida' pode realmente estar à espreita em fios difíceis de ver entrelaçados no Universo”.
Construir uma imagem precisa da teia cósmica é o objetivo da missão Euclid da ESA . Lançada em 2023, a Euclid explora a estrutura e a história dessa teia. A missão também se aprofunda na natureza da matéria e da energia escuras – nenhuma das quais jamais foi observada, apesar de representarem impressionantes 95% do Universo – e trabalha com outros investigadores do Universo escuro para solucionar alguns dos maiores e mais antigos mistérios cósmicos.
Catálogo simulado de galáxias emblemáticas da Euclid
Notas para editores
A detecção da emissão WHIM pura de um filamento de 7,2 Mpc de comprimento no superaglomerado Shapley usando espectroscopia de raios X por K. Migkas et al. foi publicada hoje na Astronomy & Astrophysics . DOI: 10.1051/0004-6361/202554944
Contato:
Relações com a mídia da ESA
media@esa.int
Para saber masi, acesse o link>
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso Astrofísica Geral no nível Georges Lemaître (EAD), concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Em outubro de 2014, ingressou no projeto S'Cool Ground Observation, que integra o Projeto CERES (Clouds and Earth’s Radiant Energy System) administrado pela NASA. Posteriormente, em setembro de 2016, passou a participar do The Globe Program / NASA Globe Cloud, um programa mundial de ciência e educação com foco no monitoramento do clima terrestre.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Livraria> https://www.orionbook.com.br/
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