Paul Sutter é astrofísico da Universidade Estadual de Ohio e cientista chefe do Centro de Ciências COSI. Sutter também é anfitrião dos podcasts Ask a Spaceman e RealSpace, e da série do YouTube COSI Science Now.
Em algum lugar, no mais profundo do cosmos, longe dos confins seguros da nossa galáxia natal, a Via Láctea, encontra-se um monstro. Lentamente, inevitavelmente, está a puxar. Ao longo de bilhões de anos, ele nos atrai e tudo o que está perto de nós se aproxima dele. A única força que age em escalas de distância tão imensas e através de períodos cósmicos de tempo é a gravidade, por isso, seja o que for, é maciça e implacável.
Chamamos-lhe o Grande Atractor, e até há pouco tempo, a sua verdadeira natureza tem sido um mistério completo. Note que ainda é um mistério, mas não um mistério completo.
O Grande Atractor foi descoberto pela primeira vez nos anos 70 quando os astrônomos fizeram mapas detalhados do Fundo Cósmico de Microondas (a luz deixada pelo universo primitivo), e notaram que era ligeiramente (e “ligeiramente” aqui significa menos de um centésimo de grau Fahrenheit) mais quente de um lado da Via Láctea do que do outro – implicando que a galáxia estava se movendo através do espaço no rápido clipe de cerca de 370 milhas por segundo (600 km/s).
Os astrónomos, embora pudessem medir a velocidade rápida, não conseguiam explicar a sua origem.
A Zona de Evitação
Primeiro, porque é que existe um mistério em primeiro lugar? Os astrônomos são fantasticamente bons em olhar as coisas no espaço – é, afinal de contas, o único trabalho deles. Então você pensaria que agora alguém já teria apontado um telescópio na direção do nosso movimento e … bem, descobriu-o. Mas há um problema: seja qual for o Grande Atractor, ele está na direcção da constelação Centauro, e o disco da nossa própria Via Láctea corta através da nossa visão dessa forma. Nossa galáxia está cheia de lixo – estrelas, gás, poeira, mais gás – e todo esse lixo bloqueia a luz do universo mais distante.
Então somos fantasticamente bons a mapear a maior parte da estrutura em grande escala do universo, excepto onde somos forçados a olhar através da nossa própria galáxia. Sempre o grupo dramático, os astrónomos chamaram a esta região a Zona de Evasão.
E, dang it, the Great Attractor senta-se mesmo ali atrás, no fundo da Zona, difícil de caracterizar. Felizmente, isso tem começado a mudar, pois astrônomos de raio-X e radioastrônomos espreitaram através das profundezas obscuras da Via Láctea e começaram um esboço nebuloso e incerto daquele pedaço de universo até então desconhecido.
Go Grande e vá para casa
Para entender o que está acontecendo com o Grande Atraidor, precisamos olhar para o grande quadro. E eu quero dizer Grande: O maior quadro de todos. Para além da nossa galáxia Via Láctea está o nosso vizinho galáctico de tamanho decente mais próximo, a Galáxia Andrómeda. A pouco mais de 2,5 milhões de anos-luz de distância, é praticamente ao fundo da rua na escala de que estou falando.
A Via Láctea, Andrómeda, a Galáxia Triangulum, e algumas dúzias de cabides – no Grupo Local, um tufo gravitacionalmente amarrado cerca de 10 milhões de anos-luz através.
A Próxima Grande Coisa Grande no caminho é o Aglomerado Virgem, o Centro da nossa mancha local do universo: Mais de 1.300 galáxias embaladas em um denso tufo a apenas 65 milhões de anos-luz de distância. O Aglomerado de Virgens também está gravemente ligado, o que significa o que você acha que isso significaria: As suas galáxias membros tendem a ficar perto umas das outras, amarradas pela sua gravidade mútua.
Agir mais do que isso e fica um pouco confuso, em termos de definir estruturas extra-galácticas. Há enormes coleções de galáxias chamadas “superclusters”, e durante muito tempo elas foram vagamente definidas como “Eh, é maior que um aglomerado, mas menor que um universo”. Eles também têm nomes doces, baseados em que constelação procuramos para mapear a estrutura, ou com o nome de antigos astrônomos: Virgo Supercluster, Hydra-Centaurus Supercluster, Shapley Supercluster, etc. Essa definição funcionou bem até que precisávamos começar a fazer um trabalho sério; por exemplo, descobrir o que diabos está acontecendo com o Grande Atraidor.
Vá com o Fluxo
Vivemos em um universo hierárquico. Isto é, ao longo dos últimos 13 bilhões de anos, a matéria tem se acumulado em pequenos tufos, que se fundiram em tufos maiores, que se fundiram em tufos ainda maiores. O partido parou, no entanto, há cerca de 5 bilhões de anos quando a energia negra começou a dominar… mas esse é o assunto de outro artigo.
Nosso universo já formou galáxias, grupos e aglomerados. O nosso próprio Grupo Local está a condensar, com a Via Láctea e Andrómeda a caminho de uma colisão em cerca de 5 mil milhões de anos. O próprio Grupo Local, juntamente com alguns outros grupos e aglomerados menores, estão cruzando as estradas gravitacionais para o Aglomerado Virgo no centro da cidade, que está no centro do convenientemente chamado Supercluster Virgo.
E todas as coisas próximas – incluindo a Via Láctea, Andrómeda, o Aglomerado Virgo e arredores – estão indo em direção ao Grande Atraidor. Uma combinação de pesquisas mais sofisticadas (leia-se: qualquer) dentro da Zona de Evitação, e uma compreensão mais sofisticada (leia-se: qualquer) do que exatamente é um “supercluster”, começaram a desvendar o mistério do Grande Atraidor.
Em vez de ser apenas uma “grande mancha de galáxias”, estudos das velocidades das galáxias em nossa vizinhança local do universo levaram a uma melhor definição de “supercluster”: um volume de espaço onde todas as galáxias naquele espaço estão “fluindo” para um centro comum. E essa definição retrabalhou a nossa compreensão do universo local. O Supercluster Virgo não é um objeto isolado, mas apenas um braço (para ser justo, um braço tremendamente enorme) de uma estrutura ainda maior: o Supercluster Laniakea.
O Não-Alto-Atractor
Olhando para as estruturas super-galácticas através da lente de fluxos de matéria, é fácil ver o que está a acontecer com o Grande Atractor. Vivemos em um universo hierárquico, com pequenas estruturas montadas como blocos de Lego galácticos em blocos maiores. A Via Láctea e Andrómeda dirigem-se para o centro do Grupo Local à medida que se condensa. Todas as coisas no Supercluster Virgo estão caindo em direção ao seu centro: o Cluster Virgo.
E todas as coisas no Supercluster Laniakea estão caindo em direção ao seu centro, atualmente ocupado pelo Cluster Norma, que é o acúmulo de todos os gases e galáxias que já nos venceram lá.
Então o Grande Atractor não é realmente uma coisa, mas um lugar: o ponto focal da nossa mancha do universo, o resultado final de um processo iniciado há mais de 13 bilhões de anos, e o resultado natural dos fluxos e da acumulação de matéria no nosso universo. Como é que este processo começou? Bem, isso também é outro artigo….
E antes de eu ir: O Grande Atractor não vai ficar assim por muito tempo. Na verdade, nunca o alcançaremos. Antes de o fazermos, a energia negra vai arrancar-nos o Aglomerado Norma. Os Clusters ficarão como estão, mas os superclusters nunca estarão à altura dos seus nomes. Então se consolem com isso: não temos nada a temer do Grande Atraidor.
Aprendam mais ouvindo o episódio “O que é o Grande Atraidor?” no podcast Ask A Spaceman, disponível no iTunes e na Web em http://www.askaspaceman.com. Obrigado a Jone L. pela pergunta que levou a esta peça! Faça sua própria pergunta no Twitter usando #AskASpaceman ou seguindo Paul @PaulMattSutter e facebook.com/PaulMattSutter.
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