Descoperire epocală a astronomilor: "Este un zid aproape imposibil de conceput - Conține sute de mii de galaxii"

O spectaculoasă hartă 3D a Universului a dezvăluit existenţa uneia dintre cele mai mari structuri cosmice descoperite vreodată - un "zid" aproape imposibil de conceput, care se întinde pe 1,4 miliarde de ani-lumină şi care conţine sute de mii de galaxii, transmite vineri Live Science, care citează un studiu publicat joi în The Astrophysical Journal.

"Zidul Austral", aşa cum a fost denumită această structură, se ascundea la vedere, rămânând nedetectat până acum, pentru că o mare parte din el se află la aproximativ 500 de milioane de ani-lumină în spatele strălucitoarei galaxii Calea Lactee. Zidul Austral rivalizează ca dimensiuni cu Marele Zid Sloan, aflat pe locul al şaselea în clasamentul celor mai mari structuri cosmice descoperite.

Astronomii au observat de mult timp că galaxiile nu sunt împrăştiate aleator prin Univers, ci se adună de-a lungul aşa-numitei "pânze cosmice", formată din filamente de hidrogen gazos, pe care galaxiile se înşiră asemenea mărgelelor dintr-un şirag, ce înconjoară regiuni extinse de vid cosmic.

Determinarea modului în care este dispusă această pânză cosmică ţine de domeniul cosmografiei, care reprezintă "cartografia cosmosului", după cum explică unul dintre autorii studiului ce însoţeşte descoperirea Zidului Austral, Daniel Pomarede, cosmograf la Universitatea Paris-Saclay din Franţa.

Cosmografii au identificat configuraţia altor structuri galactice şi supragalactice, aşa cum este şi structura ce deţine în prezent recordul de mărime, Marele Zid Hercules-Corona Borealis, care se întinde pe 10 miliarde de ani-lumină şi reprezintă mai mult de o zecime din întregul Univers vizibil.

În 2014, Daniel Pomerade şi colegii săi au descoperit superclusterul galactic Laniakea, o structură supragalactică din care face parte şi galaxia noastră, Calea Lactee. Lanaikea se întinde pe 520 de milioane de ani-lumină şi are masa calculată a aproximativ 100 de milioane de miliarde de sori.

Pentru noua hartă, echipa a folosit o serie de date noi cu privire la o regiune cosmică denumită Zona de Obscuritate Galactică. Aceasta este o regiune în partea sudică a cerului, care nu poate fi observată cu uşurinţă pentru că este blocată de lumina provenită de la Calea Lactee.

Cosmografii determină de obicei distanţa până la diferitele obiecte cosmice apelând la conceptul de "deplasare spre roşu" (redshift) - un fenomen care indică viteza cu care un obiect se distanţează faţă de Terra din cauza expansiunii Universului şi care depinde de distanţa până la respectivul obiect, conform lui Pomarede. Cu cât un obiect se află mai departe, cu atât va părea că se îndepărtează mai rapid de Pământ - conform unor observaţii făcute încă din 1929 de celebrul astronom Edwin Hubble, aflate la baza descoperirii că Universul se extinde accelerat.

Însă Daniel Pomarede şi colegii săi au folosit o tehnică derivată, uşor diferită, care se bazează pe observarea vitezei particulare a galaxiilor. Aceste măsurători au inclus deplasarea spre roşu, dar au ţinut cont şi de mişcarea galaxiilor unele pe lângă celelalte, consemnând interacţiunile gravitaţionale dintre galaxii.

Avantajul acestei metode este că poate detecta materia ascunsă care influenţează modul în care galaxiile se deplasează şi, implicit, poate detecta indirect materia întunecată, tipul de materie a cărei existenţă nu a putut fi demonstrată direct pentru că nu emite lumină şi nu interacţionează cu mediul înconjurător decât prin gravitaţie. Despre acest tip de materie cercetătorii cred că ar reprezenta 83% din materia din Univers şi 23% din masa-energia sa. Apoi, prin aplicarea unor algoritmi privind deplasările individuale ale galaxiilor cunoscute, echipa a putut obţine o hartă 3D a distribuţiei materiei în interiorul şi în jurul Zonei de Obscuritate Galactică.

Harta rezultată a dezvăluit existenţa unei aglomerări colosale de materie centrată în cel mai sudic punct al cerului, şi care se extinde pe de-o parte spre nord, în direcţia constelaţiei Cetus, respectiv spre sud, în direcţia constelaţiei Apus.

Cunoaşterea modului în care arată Universul la o scară atât de extinsă îi ajută pe astronomi să probeze validitatea actualelor modele cosmologice, după cum explică şi Neta Bahcall, astrofizician în cadrul Universităţii Princeton, din New Jersey, care nu a participat la noul studiu. Însă determinarea limitelor unor structuri atât de vaste la nivel cosmic este foarte dificilă, a adăugat ea pentru Live Science.

"Atunci când te uiţi la reţeaua de filamente şi goluri (viduri) cosmice, întrebarea unde începe o structură şi unde se termină şi începe o alta devine o chestiune de semantică", a susţinut ea.

În cadrul studiului, echipa lui Daniel Pomarede recunoaşte că poate nu a reuşit să identifice exact cât de mare este Zidul Austral, cercetătorii fiind limitaţi de perspectiva pe care o au asupra structurii. "Nu vom putea fi siguri de dimensiunile sale sau despre caracteristicile sale până nu vom reuşi să cartografiem Universul la o scară semnificativ mai mare", scriu ei în studiul publicat în The Astrophysical Journal.