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O Universo possui 10 vezes mais galáxias do que o previsto

A nova estimativa pode ajudar astrônomos a entenderem melhor como as galáxias se formam e crescem

Crédito: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

O Universo observável contém cerca de dois trilhões de galáxias — mais de dez vezes mais do que o previsto anteriormente, de acordo com a primeira revisão significativa da conta em duas décadas.

Desde meados dos anos 90, a estimativa do número de galáxias estava em torno de 120 bilhões. Esse número se baseava principalmente em um estudo de 1996 chamado Campo Profundo de Hubble. Pesquisadores apontaram o telescópio espacial Hubble na direção de uma pequena região do espaço por um total de dez dias, de modo que a longa exposição revelasse objetos de luz extremamente fraca.

Essa vista englobava galáxias a até 12 bilhões de ano luz de distância, as quais vemos como tendo passado a existir menos de dois bilhões de anos após o Bing Bang.

Astrofísicos contaram as galáxias dentro daquele estreito campo e extrapolaram o número, para que cobrisse todo o céu — assumindo que ele seria similar em todas as direções — chegando ao cenário de 120 bilhões.

No entanto, não havia galáxias o suficiente na imagem do Campo Profundo de Hubble para dar conta da densidade de matéria distribuída através do Universo. A matéria que faltava deveria estar na forma de galáxias opacas demais para serem vistas, como as gasosas ou de matéria escura. “Nós sempre soubemos que existiriam mais galáxias do que isso,” afirma o astrofísico Christopher Conselice, da Universidade de Nottingham, Reino Unido. “Mas não sabíamos quantas seriam porque não podíamos obter imagens de todas elas.”

Mais estudos de campo recentes e profundos conduzidos utilizando o Hubble — depois de astronautas da Nasa terem aperfeiçoado o observatório em 2009 — e outros telescópios permitiram a Conselice e seus colaboradores  contarem galáxias visíveis a distantes 13 bilhões de anos luz. Eles conseguiram traçar o número de galáxias de uma determinada massa que correspondiam a várias distâncias da Terra. Depois, os pesquisadores extrapolaram suas estimativas para que envolvessem galáxias muito pequenas e fracas para serem detectadas pelo telescópio. Baseando-se nisso, eles calcularam que o Universo observável deve conter 2 trilhões de galáxias. O estudo será publicado na revista científica Astrophysical Journal. 

Momentos no tempo

A conta da equipe de pesquisadores não foi tão surpreendente, diz o astrônomo Steven Finkelstein, da Universidade do Texas, em Austin, mas determinar um número ainda é útil. “Não conheço ninguém que tenha feito isso antes,” ele fiz. Conselice afirma que teóricos esperavam que o número fosse ainda maior; ele e seus colaboradores agora planejam investigar essa discrepância.

No momento, os pesquisadores só podem observar diretamente 10% dos 2 trilhões de galáxias. Mas isso mudará em dois anos, quando o sucessor do Hubble, o Telescópio Espacial the James Webb, for implantado, afirma Conselice. Esse telescópio também deve ser capaz de espiar muito mais longe no passado, para ver como as galáxias começaram a se formar, ele acrescenta.

O estudo pode levar a um entendimento melhor sobre galáxias, através do refinamento das simulações de sua formação e permitindo avaliações mais detalhadas sobre seu crescimento.

Mas por enquanto os resultados são consistentes com a atual teoria geral de como as galáxias se formam, que diz que a maioria começou muito pequena, e então atravessaram um período furioso de fusões e aquisições, diz Debra Elmegreen,uma astrônoma da Vassar College, em Poughkeepsie, New York.

Como o Universo visto hoje é como uma fotografia do passado, muitas das galáxias incluídas na nova estimativa não existem mais. Elas se fundiram como outras maiores durante os bilhões de anos que levou para sua luz atingir a Terra. Então, espera-se que o número atual de galáxias seja muito menor do que 2 trilhões.


David Castelvecchi, revista 
Nature

Esse artigo foi reproduzido com autorização e foi publicado originalmente na Nature, em 14 de outubro de 2016.

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