Velocidade do Sistema Solar e da Via Láctea
O nosso Sistema Solar orbita o centro galáctico a uma velocidade estimada de 792,000 quilómetros por hora, demorando 225 milhões de anos terrestres a completar um ano galáctico. Em paralelo, considera-se que a Via Láctea, como um todo, avança a cerca de 2,1 milhões de quilómetros por hora.
Apesar de a nossa estrela estar longe de “passear” pelo Universo, uma análise de galáxias de rádio realizada por uma equipa internacional de cientistas indica que podemos estar a deslocar-nos pelo cosmos ainda mais depressa do que se pensava - e por uma margem enorme.
Por si só, isto já seria digno de nota. No entanto, os investigadores sublinham que a contradição tem também “profundas implicações cosmológicas”, sugerindo possíveis falhas no nosso entendimento atual do Universo e levantando dúvidas sobre um princípio antigo que defende que a nossa posição no espaço não tem nada de particularmente especial.
"A nossa análise mostra que o Sistema Solar se está a mover a mais de três vezes a velocidade que os modelos atuais preveem", afirma o autor principal Lukas Böhme, astrofísico da Universidade de Bielefeld, na Alemanha. "Este resultado contradiz claramente as expectativas baseadas na cosmologia padrão e obriga-nos a reconsiderar as nossas suposições anteriores."
Como as galáxias de rádio revelam o dipolo
Para chegar a esta conclusão, Böhme e os seus colegas estudaram a distribuição de galáxias de rádio observadas a partir da Terra. Estas galáxias recebem esse nome por emitirem ondas de rádio muito intensas - um tipo de radiação eletromagnética de baixa frequência e grande comprimento de onda.
Como as ondas de rádio conseguem atravessar poeiras e gás que bloqueiam a luz visível, transportam pistas valiosas sobre galáxias distantes que não conseguimos ver. Com radiotelescópios, os astrónomos analisam as vastas regiões de emissão em forma de lóbulos que caracterizam estas galáxias.
Com um número suficiente de pontos de dados remotos deste tipo, torna-se ainda possível identificar um viés ténue associado ao nosso movimento através do cosmos, conhecido como dipolo de contagem de fontes, que faz com que surjam ligeiramente mais galáxias de rádio na direção do nosso deslocamento do que atrás de nós.
Ainda assim, trata-se de um efeito subtil, que exige medições de elevada sensibilidade.
Segundo os autores, o novo estudo apresenta um recenseamento particularmente preciso de galáxias de rádio, graças a dados de três radiotelescópios. Entre eles está o levantamento de rádio de grande área mais profundo até hoje, realizado com a rede europeia Low-Frequency Array (LOFAR).
A equipa recorreu também a uma abordagem estatística inédita para ter em conta os múltiplos componentes das galáxias de rádio, cuja complexidade parece ser crucial para medir com precisão o chamado dipolo cósmico de rádio.
Ao combinar a informação dos três instrumentos, os investigadores observaram um grau inesperado de variabilidade na distribuição aparente das galáxias de rádio.
O dipolo detetado revelou-se 3.7 vezes mais pronunciado do que aquilo que o modelo padrão do Universo prevê. A discrepância ultrapassou cinco sigma, uma métrica estatística que indica elevada significância.
Implicações para o modelo padrão e o princípio cosmológico
O modelo padrão procura explicar a história do Universo desde o Big Bang e inclui uma suposição central conhecida como princípio cosmológico, segundo a qual a matéria se encontra distribuída de forma uniforme e homogénea quando observada a uma escala suficientemente grande.
Por outras palavras, o nosso lugar no Universo deveria ser, em termos gerais, semelhante ao de qualquer outro - sem oferecer uma perspetiva singular.
Os autores reconhecem que os novos resultados admitem mais do que uma interpretação, mas, ainda assim, parecem ter um caráter revelador.
"Se o nosso Sistema Solar estiver, de facto, a mover-se a esta velocidade, precisamos de questionar pressupostos fundamentais sobre a estrutura em grande escala do Universo", diz o coautor Dominik J. Schwarz, cosmólogo da Universidade de Bielefeld.
"Em alternativa, a própria distribuição das galáxias de rádio pode ser menos uniforme do que acreditávamos", acrescenta Schwarz. "Em qualquer dos casos, os nossos modelos atuais estão a ser postos à prova."
O estudo foi publicado na Physical Review Letters.
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