Dança galáctica revela que o universo é menor que se pensava

Um estudo usando dados do Sloan Digital Sky Survey revelou que o universo pode ser mais jovem do que o esperado, desafiando os modelos cosmológicos tradicionais ao analisar os movimentos das galáxias espaciais em torno de aglomerados massivos.

Nos modelos cosmológicos padrão, a formação de estruturas cosmológicas começa com o surgimento de pequenas estruturas, que posteriormente sofrem fusão hierárquica, levando à formação de sistemas maiores. À medida que o universo envelhece, grandes grupos e aglomerados de galáxias, como os maiores sistemas, tendem a aumentar em massa e atingir um estado de relaxamento mais dinâmico.

Os movimentos das galáxias espaciais em torno destes grupos e aglomerados fornecem informações valiosas sobre o seu estado de montagem. As observações desse movimento fornecem pistas importantes sobre a idade do universo.

Usando dados públicos do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Qi Guo dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC) analisou a cinemática de pares de satélites em torno de enormes aglomerados de galáxias. As descobertas da equipe sugerem que o universo pode ser mais jovem do que o previsto pelo modelo LCDM com parâmetros cosmológicos de Planck.

Este estudo foi publicado em Astronomia da natureza Em 22 de janeiro.

Os investigadores investigaram o movimento de pares de satélites posicionados no outro lado de aglomerados de galáxias massivos, usando os seus desvios de velocidade da galáxia central ao longo da linha de visão. Eles encontraram um excesso significativo de pares mostrando mudanças de velocidade correlacionadas em comparação com pares que mostraram mudanças de velocidade anticorrelacionadas.

“O aumento de pares de satélites correlacionados indica a presença de galáxias espaciais recentemente acumuladas ou caídas”, disse o professor Qi Guo, autor correspondente do artigo.

Este excesso também foi encontrado em simulações cosmológicas modernas, mas a magnitude deste efeito foi muito menor do que nas observações. A grande discrepância entre observações e simulações indica que aglomerados massivos de galáxias são mais jovens no universo real.

“Uma vez que a idade dos aglomerados massivos de galáxias pode estar intimamente relacionada com a idade do Universo, estes resultados sugerem, portanto, um Universo mais jovem em comparação com aquele derivado da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) pela Colaboração Planck,” disse o Dr. , primeiro autor do artigo.

Estes resultados representam um desafio para o modelo cosmológico atual e podem fornecer informações valiosas sobre o problema do tensor de Hubble.

Referência: “Universo mais jovem indicado por correlações de pares de satélites de observações SDSS de aglomerados de galáxias massivas” por Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao e Jie Wang, 22 de janeiro de 2024, Astronomia da natureza.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6