Anel de galáxias com 1,3 bilhão de anos-luz deixa astrônomos intrigados

Estrutura gigantesca descoberta no espaço desafia a compreensão do universo

Descoberta da estrutura gigantesca

• Uma estrutura gigantesca foi descoberta a cerca de 9,2 bilhões de anos-luz da Terra
• A estrutura é um anel de galáxias quase perfeito com 1,3 bilhão de anos-luz de extensão, chamado de "Big Ring"
• Ela não se encaixa nas teorias existentes sobre a formação do universo

Importância da descoberta

• A descoberta foi apresentada na 243ª reunião da Sociedade Astronômica Americana
• Ela foi encontrada por uma equipe liderada pela astrônoma Alexia Lopez, da Universidade de Central Lancashire, no Reino Unido
• A equipe de Lopez também descobriu, em 2022, um enorme arco de galáxias com 3,3 bilhões de anos-luz de extensão
• Ambas as estruturas são difíceis de explicar com a compreensão atual do universo

Conflito com o princípio cosmológico

• O "princípio cosmológico" pressupõe que a matéria no universo está distribuída de forma uniforme em grande escala
• Segundo a teoria atual, o tamanho máximo das estruturas deveria ser de 1,2 bilhão de anos-luz
• O Big Ring e o enorme arco ultrapassam esse limite

Explicações possíveis

• Lopez sugere que as "oscilações acústicas bariônicas" (BAO) são uma das explicações possíveis para o Big Ring
• No entanto, o Big Ring não se encaixa na explicação de BAO: é grande demais e não é esférico
• Outra possibilidade é que ele seja um remanescente de defeitos do universo primitivo chamados "cordas cósmicas"

Opinião do GN⁺

• Necessidade de reavaliar o princípio cosmológico: esta descoberta exige uma reavaliação do princípio cosmológico. Isso pode abrir caminho para uma nova compreensão do universo.
• Importância do avanço tecnológico: descobertas como essa sugerem a necessidade de equipamentos e tecnologias de observação mais sofisticados. Isso reforça a importância da pesquisa em astronomia.
• Limites dos modelos teóricos: os modelos cosmológicos atuais não conseguem explicar estruturas gigantescas como essa. Isso indica a necessidade de desenvolver novos modelos teóricos.
• Diversidade das estruturas do universo: a descoberta mostra que as estruturas do universo podem ser muito mais diversas do que imaginávamos. Isso torna a exploração espacial ainda mais fascinante.
• Direção para pesquisas futuras: a descoberta dessas estruturas aponta o rumo de pesquisas futuras. São necessárias mais observações e estudos.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Encontrei uma apresentação curta, mas fácil de entender da Alexia López sobre a descoberta do Big Ring: https://youtu.be/fwRJGaIcX6A?t=173
  Há aqui um seminário aprofundado sobre a descoberta anterior do Giant Arc in the Sky, pesquisa que antecedeu o Big Ring: https://www.youtube.com/watch?v=-zkGk6EPMC8
  Também apareceu em um documentário de divulgação científica da BBC Four: https://www.youtube.com/watch?v=S36MqEzUzIw
  A qualidade dos vídeos, no geral, é bem ruim, mas as explicações são boas para uma primeira compreensão da pesquisa

  • Por volta de 3:55 no último vídeo, a estrutura que parece um anel é mostrada como bolas vermelhas entre bolas azuis
    As bolas todas parecem distribuídas aleatoriamente, mas só algumas estão pintadas de vermelho. Fico curioso sobre o que torna essas bolas diferentes. Tirando o fato de terem sido selecionadas em vermelho, a disposição em si não parece especial

• Foi um texto interessante. Não sou astrônomo nem cientista, mas dei uma olhada no artigo e esperava encontrar algum indício de que essas estrelas não apenas parecem formar um anel do nosso ponto de vista, mas estão alinhadas no mesmo plano
  Elas poderiam estar a distâncias diferentes[1] e apenas parecer um anel por projeção; fico me perguntando se essa informação estava lá e eu deixei passar. Também respeito a especialização dos cientistas envolvidos, mas me pergunto se, ao observar o universo em escalas tão gigantescas, mesmo com significância estatística muito alta, não seria inevitável que estruturas aparecessem nos dados. Dito isso, não sei se essa posição é cientificamente defensável. [1] Sei que medir distâncias em escalas cosmológicas é muito difícil

  • Não são “estrelas”, são galáxias. E, para galáxias distantes, as distâncias relativas aproximadas são, na verdade, fáceis de saber graças ao desvio para o vermelho cosmológico, isto é, o valor z mencionado no texto
    Considerando o número de galáxias incluídas no anel, seria mais surpreendente que a projeção de galáxias em distâncias diferentes formasse por acaso algo aproximadamente circular do que elas de fato compartilharem uma história causal comum por algum mecanismo desconhecido do universo primordial. O texto também diz que, se fosse apenas um círculo ou um arco, poderia ser uma coincidência estatística até que mais estruturas semelhantes fossem encontradas, mas a existência de um círculo e um arco juntos na mesma região do céu parece bastante suspeita
  • Acho que o próprio interesse forte em fazer perguntas e investigar fenômenos naturais misteriosos para aprender mais é literalmente uma atitude científica
    Mesmo que você não seja um cientista profissional da área, é perfeitamente razoável chamá-lo de cientista
  • Se essa estrutura for um anel à mesma distância, a causa que produziu a disposição seria local, e o tamanho e a forma também seriam mais ou menos parecidos
    Mas, se as distâncias forem diferentes, então isso vira uma estrutura cônica apontada exatamente para a nossa galáxia. É uma estrutura muito mais gigantesca e, sinceramente, uma imagem bem assustadora
  • Segundo a Figura 1 na página 5 do PDF https://arxiv.org/pdf/2402.07591: “The tangent-plane distribution of Mg II absorbers in the redshift slice z = 0.802 ± 0.060.”
    O anel é visto nessa faixa de desvio para o vermelho, o que corresponde a uma faixa de distâncias determinada por esse valor de redshift e pelos parâmetros cosmológicos. Na prática, parece mais próximo de uma casca esférica com certa espessura
  • Acho que não há necessidade de acrescentar a ressalva “não sou cientista” quando se está fazendo uma suposição que parece razoável
    Mesmo que alguém seja cientista, provavelmente não é cientista dessa área. É parecido com “não sou advogado, mas, mesmo que fosse, não seria seu advogado”. Eu também fui cientista, mas não nesta área, e sua hipótese me parece tão plausível quanto a minha — talvez até mais

• Se o anel estiver girando e a densidade de buracos negros diminuir à medida que o tamanho aumenta (https://www.youtube.com/watch?v=71eUes30gwc), será que poderia existir um universo de Gödel em rotação dentro do nosso universo?
  Também fico curioso se seria possível projetar uma região do espaço que permitisse alguma forma limitada de viagem no tempo

  • A resposta curta é não. O que seria necessário não é a rotação de objetos físicos, mas a rotação do próprio espaço-tempo
    Se fosse possível fazer com que os objetos girassem juntos não porque eles próprios estão girando, mas porque o espaço-tempo está girando, então talvez fosse possível; porém, não há atualmente nenhum mecanismo conhecido que permita isso
  • Parece com o enredo de https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_(Baxter_novel)

• Alguém sabe a que velocidade o Big Ring no céu continua girando?

  • Não sei onde estarei amanhã, mas hoje eu entendi essa referência
  • Mais de 1 ano

• Link do artigo: https://arxiv.org/abs/2402.07591

• Lembrei do método dos “círculos no céu”, que pode ajudar a estudar a topologia do universo
  https://mphitchman.com/geometry/section8-3.html
  Acho que li sobre isso pela primeira vez no livro “The Shape of Space”

• Será que não estamos olhando na direção errada? Encontrar padrões em ruído aleatório é uma das características humanas
  Ou talvez exista algo mais próximo distorcendo nossa visão daquela região. Por outro lado, a complexidade às vezes gera regularidades inesperadas, então também é possível que as condições por volta do Big Bang não fossem tão uniformes quanto imaginamos

• Essa estrutura é estranha porque não é um anel, é uma espiral
  A Dr. Becky aborda esse tipo de fenômeno em um formato acessível: https://www.youtube.com/@DrBecky/videos

• Obviamente é uma civilização tipo III na escala de Kardashev[1]
  [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale

  • Ou talvez seja algum efeito de lente estranho. A lente gravitacional não tem algum efeito logarítmico?
    Também há aquela velha piada de que, em dados em escala logarítmica, dá para ajustar uma linha se a caneta for grossa o bastante. Essas galáxias também não formam um círculo perfeito entre si. Acho que o fato de o arco ter um foco parecido com o do anel ainda vai acabar se revelando como alguma coisa
  • Acho improvável que essa explicação esteja correta, mas é verdade que, se formos procurar civilizações alienígenas, precisamos olhar para distâncias cosmológicas
    Nessas distâncias, dá para evitar o argumento de Fermi. Por outro lado, se uma descoberta assim acontecesse, também seria uma evidência bastante forte de que nunca alcançaremos viagens mais rápidas que a luz
  • Não é uma única galáxia, é um anel de galáxias
  • Nesse nível, estaria mais perto do tipo IV ou V

• Ótimo, finalmente encontramos o Boulder’s Ring
  É estranho que não esteja no meio do Great Attractor, mas talvez fosse um protótipo dos Xeelee