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Astronomia02/08/2022

Vazio de Boötes: onde o cosmos não tem quase nenhuma galáxia

Concepção artística do vazio de Boötes feita por Pablo Carlos Budassi para a Wikimedia. Região do espaço fica a cerca de 700 milhões de anos-luz da Terra. Crédito: Pablo Carlos Budassi/Wikimedia Commons

02/08/22 - 12h38min

Na imensidão do universo, repleta de galáxias, estrelas, planetas e buracos negros, existem espaços vazios?

A resposta é afirmativa – pelo menos é o que diz uma curiosa descoberta feita no início da década de 1980.

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Em 1981, o astrônomo Robert Kirshner, da Universidade de Michigan (EUA), trabalhava com colegas na montagem de um mapa tridimensional do universo.

Para tanto, eles estavam calculando os desvios para o vermelho (uma medida de quão rápido algo está se afastando da Terra) de diversas galáxias.

Devido às características da expansão do universo, quanto mais longe está uma galáxia, mais rapidamente ela se move e surge vermelha nas observações. Isso significa que o desvio para o vermelho é uma ferramenta para medir distâncias.

Conforme o trabalho se desenvolvia, uma anomalia surgiu – um imenso vazio de objetos astronômicos a aproximadamente 700 milhões de anos-luz da Terra.

Nessa região do universo, com forma esférica e cerca de 330 milhões de anos-luz de diâmetro (na qual caberiam bilhões de Vias Lácteas), quase não se observavam galáxias.

Ela ganhou de início o apelido de O Grande Nada, mas depois foi denominada Boötes Void (vazio de Boötes), pois aparenta estar na constelação de Boötes, o pastor que dirige o Arado ao redor do Polo Norte. Ali foram registradas apenas 60 galáxias.

Flutuações quânticas e gravidade

Hoje em dia, os mapas do universo conseguem captar a organização das galáxias como uma teia gigante, com estruturas longas (filamentos) se espalhando pelo cosmos e encontrando-se em regiões de alta concentração de galáxias, ou aglomerados.

Entre os filamentos existem essas regiões vazias, que compõem cerca de 80% do universo observável.

A maioria delas tem cerca de 30 a 300 milhões de anos-luz de diâmetro. O vazio de Boötes é um dos maiores, e por isso recebeu o título de “supervazio”. Para alguns astrônomos, ele seria o resultado da fusão de vazios menores.

A origem do universo poderia explicar esses vazios. Na etapa inicial do cosmos, toda a matéria existente seria uma sopa uniforme, mas flutuações quânticas aleatórias logo criaram pequenas diferenças em sua distribuição. Algumas áreas ficaram assim um pouco mais densas, aumentando sua atração gravitacional.

Isso fazia elas puxarem a matéria para longe das áreas menos densas, num processo que foi se repetindo.

Como o universo estava se expandindo muito, essas flutuações iniciadas em um nível quântico acabaram abrangendo centenas de milhões de anos-luz. Enquanto isso, aglomerados menores de matéria começaram a se organizar em galáxias.


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Atualmente, com os avanços na tecnologia de telescópios e imagens, os astrônomos conseguem criar versões mais detalhadas de mapas do universo. O Dark Energy Survey já mapeou um quarto do céu meridional, examinando cerca de 300 milhões de galáxias. E supercomputadores são capazes de criar simulações detalhadas de como o universo cresceu a partir do Big Bang até o cosmos que vemos hoje. A comparação desses mapas com as simulações permite aos cientistas entender o desenvolvimento do universo até nossos dias.

De qualquer modo, a descoberta de Kirshner e seus colegas foi importantíssima para nossos conhecimentos atuais sobre o universo. “Se a Via Láctea estivesse no centro do vazio de Boötes, não saberíamos que havia outras galáxias até a década de 1960”, comentou o astrônomo Greg Aldering.

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Boötes Void