Quão rápido nosso sistema solar está se movendo pelo universo e em que direção? Esta questão aparentemente simples é um dos principais testes da nossa compreensão cosmológica. Uma equipa de investigação liderada pelo astrofísico Lukas Böhm, da Universidade de Bielefeld, encontrou agora novas respostas que desafiam o Modelo Padrão estabelecido da cosmologia. As descobertas acabam de ser publicadas na revista Cartas de revisão física.
“A nossa análise mostra que o Sistema Solar está a mover-se mais de três vezes mais rápido do que os modelos atuais prevêem,” disse o principal autor do estudo, Lukas Böhme. “Este resultado contradiz claramente as expectativas baseadas na cosmologia padrão e obriga-nos a reconsiderar as nossas suposições anteriores.”
Um novo olhar sobre as rádio-galáxias no céu
Para determinar o movimento do sistema solar, a equipe analisou a distribuição das chamadas rádio-galáxias, galáxias distantes que emitem ondas de rádio particularmente fortes, um tipo de radiação eletromagnética com comprimentos de onda muito longos, semelhantes aos usados pelos sinais de rádio. Como as ondas de rádio podem penetrar na poeira e no gás que obscurecem a luz visível, os radiotelescópios podem observar galáxias invisíveis aos instrumentos ópticos.
À medida que o sistema solar se move através do universo, este movimento cria um “vento contrário” sutil: um pouco mais de rádio-galáxias aparecem na direção da viagem. A diferença é tão pequena que só pode ser detectada com medições extremamente sensíveis.
Usando dados do telescópio LOFAR (Low Frequency Array), uma rede de radiotelescópios europeus, combinados com dados de dois outros radioobservatórios, os investigadores conseguiram realizar pela primeira vez uma contagem particularmente precisa dessas rádio-galáxias. Eles aplicaram um novo método estatístico que leva em conta o fato de que muitas rádio-galáxias são compostas de múltiplos componentes. Esta análise melhorada produz incertezas de medição maiores, mas também mais realistas.
Ainda assim, os dados dos três radiotelescópios combinados mostraram um desvio superior a 5 sigma, um sinal estatisticamente muito forte que é considerado cientificamente evidência de um resultado significativo.
consequências cosmológicas
As medições mostram que a anisotropia (“dipolo”) na distribuição das rádio-galáxias é 3,7 vezes mais forte do que o previsto pelo Modelo Padrão do Universo. O modelo descreve a origem e evolução do universo desde o Big Bang e assume uma distribuição amplamente uniforme da matéria.
“Se o nosso sistema solar está realmente a mover-se tão rapidamente, precisamos de questionar suposições fundamentais sobre a estrutura em grande escala do Universo”, explica o professor Dominik J. Schwarz, cosmólogo da Universidade de Bielefeld e co-autor do estudo. “Ou, a distribuição das próprias rádio-galáxias pode ser menos uniforme do que pensávamos. Em qualquer dos casos, os nossos modelos atuais estão a ser testados.”
Os novos resultados confirmam observações anteriores de investigadores que estudam quasares, centros extremamente brilhantes em galáxias distantes onde buracos negros supermassivos consomem matéria e libertam grandes quantidades de energia. O mesmo efeito incomum aparece nestes dados infravermelhos, sugerindo que este não é um erro de medição, mas uma característica real do Universo.
Este estudo destaca como novos métodos de observação estão remodelando fundamentalmente a nossa compreensão do universo e quanto ainda há para ser descoberto.
