A expansão do Universo, descoberta há quase um século por Edwin Hubble, mostra que as galáxias se afastam de nós tanto mais rapidamente quanto mais distantes estão. No entanto, nossa vizinha mais próxima, a galáxia de Andrômeda, está se aproximando da Via Láctea a 100 km/s.
Desde 1959, essa anomalia levou os astrônomos a postular a existência de matéria escura para explicar esse movimento. Mas um paradoxo persistia: por que a expansão cósmica ao nosso redor parece tão pouco perturbada, apesar da presença de galáxias massivas como Andrômeda? Uma equipe europeia, incluindo pesquisadores do IAP, acabou de resolver esse enigma revelando a estrutura oculta do nosso ambiente cósmico: a matéria está organizada em uma fina camada achatada, deixando vastas áreas quase vazias.
Simulações revelando a estrutura oculta do nosso Universo local: uma fina camada de matéria escura (em cores) e velocidades galácticas (setas) explicando a velocidade de Andrômeda e o fluxo de Hubble ao redor da Via Láctea
© Ewoud Wempe (Universidade de Groningen)
Para desvendar esse mistério, os pesquisadores usaram simulações numéricas avançadas. Seus algoritmos reconstruíram as condições iniciais do Universo primordial, fazendo-as coincidir com as propriedades observadas da radiação cósmica de fundo, e restringindo que a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda ocupem hoje as posições e velocidades medidas. A análise de várias centenas de cenários compatíveis com os dados destaca uma configuração recorrente: uma distribuição de massa em forma de "folha", estendendo-se muito além do nosso grupo de galáxias.
Os resultados mostram que essa estrutura explica simultaneamente a fraca perturbação em relação à expansão e o movimento de Andrômeda, graças a um equilíbrio gravitacional entre as galáxias centrais e as regiões vazias adjacentes. Essa descoberta, tão inesperada quanto elegante, revela uma estruturação do nosso Universo próximo muito mais particular do que se imaginava. Ela abre perspectivas sobre como o ambiente cósmico molda as galáxias, incluindo aquelas da nossa vizinhança imediata.
Fonte: CNRS INSU