Padrões das galáxias espirais mostram que a estrutura do universo não é aleatória

O Universo não é uma mistura de material espacial sem estrutura, mas ainda não sabemos muito sobre como ele é montado.

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Padrões das galáxias espirais mostram que a estrutura do universo não é aleatória
Algumas poucas galáxias do Universo. Crédito: NASA

Embora saibamos que tudo está conectado por uma vasta rede filamentar, tendemos a operar sob o pressuposto de que a distribuição de galáxias entre esses filamentos é um tanto aleatória.

Em outras palavras, se você escolher um pedaço do céu, os cientistas geralmente pensam que as direções de rotação de todas as galáxias nesse pedaço serão distribuídas de maneira mais ou menos uniforme.

Bem, acontece que essa suposição pode estar incorreta.

O astrônomo computacional Lior Shamir, da Universidade Estadual do Kansas (EUA), conduziu uma pesquisa com 200.000 galáxias e descobriu que a distribuição da direção da rotação forma um padrão que não é aleatório.

De fato, esse padrão pode ser ajustado a um alinhamento quadripolar com uma probabilidade muito maior que o acaso – sugerindo que o Universo primitivo como um todo poderia estar girando como uma galáxia gigante.

Shamir apresentou seu trabalho, que ainda será revisto por pares, na 236ª reunião da Sociedade Astronômica Americana.

Shamir escreve em seu artigo:

Os dados do Cosmic Microwave Background (CMB) também mostram evidências de possível polarização em escala cosmológica e foram ajustados ao alinhamento quadripolar. Essas observações levaram a teorias que mudam dos modelos cosmológicos padrão.

Como os padrões de rotação de uma galáxia, como visíveis da Terra, também são uma indicação da direção de rotação real da galáxia, os padrões de grande escala na distribuição das direções de rotação podem ser uma indicação de um universo em rotação.

As galáxias espirais são relativamente organizadas e bem definidas, com formato de disco plano, braços espirais e rotação que podemos medir com base no deslocamento da luz Doppler pelas laterais do disco.

A luz desviada para o azul é composta por comprimentos de onda mais curtos e indica rotação em nossa direção; A luz deslocada para o vermelho é composta por comprimentos de onda mais longos e indica rotação para longe de nós.

Existem apenas duas direções em que essas galáxias podem girar: no sentido horário e anti-horário. Se o Universo é isotrópico ou uniforme em todas as direções, conforme descrito pelo princípio cosmológico, deve haver uma distribuição bastante uniforme de 50-50 de galáxias no sentido horário e anti-horário.

Porém, quando Shamir realizou seu censo usando dados obtidos do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e do Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), ele encontrou algo muito peculiar.

A divisão identificada estava mais próxima de 51-49, com mais galáxias espirais no sentido horário do que no sentido anti-horário. Isso pode parecer uma pequena diferença, mas, de acordo com Shamir, a chance de tal assimetria em um universo isotrópico é de pelo menos uma em 1 bilhão.

Padrões das galáxias espirais mostram que a estrutura do universo não é aleatória
Um mapa de todo o céu do quadrupolo em toda a extensão do céu na distribuição das direções de rotação da galáxia. (Universidade Estadual do Kansas)

Ele também descobriu que a assimetria em si não é distribuída uniformemente. Mais perto da Terra, a lacuna se fecha e a distribuição de galáxias é mais uniforme – mas mais além, no Universo, a assimetria é mais pronunciada.

Shamir acredita que essas descobertas podem sugerir que o Universo primitivo era menos caótico do que é hoje e que sua consistência está diminuindo ao longo do tempo.

As diferenças na assimetria entre diferentes partes do Universo são consistentes com um padrão quadripolar – isto é, o Universo não estava girando em torno de um único eixo, mas em quatro eixos em um alinhamento complexo.

O quadrupolo encontrado no fundo cósmico de microondas – a fraca radiação que sobra do Big Bang que domina o Universo – foi referido como uma ‘anomalia’, um ‘problema’ e o ‘Eixo do Mal’.

Como o fundo cósmico de microondas é tão fraco, é possível que o sinal tenha sido contaminado pela luz muito mais brilhante do universo atual.

No entanto, a rotação de galáxias é muito fácil de medir, então a pesquisa de Shamir sugere que a anomalia cósmica de fundo quadripolar de microondas pode ser um problema ainda mais espinhoso do que os cosmólogos pensavam.

Shamir diz:

Não há erro ou contaminação que possa se exibir através de padrões únicos, complexos e consistentes.

Temos duas pesquisas no céu que mostram exatamente os mesmos padrões, mesmo quando as galáxias são completamente diferentes. Não há erro que possa levar a isso. Este é o universo em que vivemos. Esta é a nossa casa.

A pesquisa está disponível no site arXiv.org.

(Fonte)


Nada como um dia após o outro para a ciência descobrir seus possíveis erros.

n3m3

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