Mapa da vizinhança

Você tem um mapa da sua cidade? Do Brasil? Se não tem, é fácil, a internet tem aos montes. Até mesmo mapas feitos com fotografias de satélites, hoje são muito comuns. Mas e um mapa do universo? Você tem?

Este é um dos desafios da astronomia moderna: montar um mapa do universo que mostre a distribuição das galáxias. Um mapa como esse tem como objetivo muito mais do que simplesmente localizar nossa posição, mas principalmente mostrar como as galáxias se distribuem no espaço.

A cosmologia trabalha com o princípio cosmológico, que diz que o Big Bang produziu um universo homogêneo e isotrópico, isto é, não deveria haver nenhuma região privilegiada. Não haveria no universo uma região muito rica em galáxias, ou uma região muito pobre. Se o universo começou com uma súbita e violenta expansão de um ponto singular (a idéia de uma explosão é errada, pois pressupõe a existência de alguma coisa antes ou fora do universo) não tem por que acumular mais ou menos matéria em pontos distintos do espaço. Por isso espera-se que a distribuição de galáxias seja uniforme.

Verificar a hipótese do princípio cosmológico é fácil, ao menos em teoria. “Basta” medir a distância do maior número possível de galáxias e ir desenhando suas posições em um mapa do céu. Só que medir a distância de uma galáxia não é muito fácil, imagine então medir esta distância para dezenas ou centenas de milhares delas.

Bom, o que vemos na figura acima é justamente um mapa desses, produzido pelo projeto australiano 6dFGS. Nesse caso, mais de cem mil galáxias foram observadas e suas distâncias medidas, sendo que as mais distantes estão a 2 bilhões de anos-luz. O mapa cobre quase 80% do céu e a faixa escura representa a região do céu em que não é possível obter dados. O mapa mostra filamentos, aglomerações e quase uns 500 espaços vazios.

Mas e o princípio cosmológico?

O princípio cosmológico deve funcionar em escalas muito maiores. Para distâncias tão curtas como essas do mapa estamos evidenciando a distribuição local de galáxias. Elas se concentram em aglomerados, formando alguns vazios entre eles.
Além da distribuição local de galáxias, esse mapa também indica as velocidades delas. Todas se afastam umas das outras seguindo o movimento coletivo de expansão do universo, mas cada uma tem um movimento individual. A medição desses movimentos peculiares, como são chamados, permite estudar como se comporta a estrutura local do universo.

Para provar o princípio cosmológico é preciso medir distâncias muito maiores que esses 2 bilhões de anos-luz. Mas aí temos um problema sério,chamado efeito de seleção. Em distâncias muito grandes só conseguimos observar as galáxias mais brilhantes e perdemos as mais fracas, justamente as mais numerosas. Os mapas produzidos não têm pontos suficientes para mostrar a homogeneidade do universo.

Enquanto a tecnologia avança para os cosmólogos superarem esse obstáculo, ficamos com mapas da nossa vizinhança. Pelo menos ninguém se perde!