Nãoimporta para onde olhamos, as mesmas regras se aplicam a todos os lugares do Espaço: inconta¡veis ​​ca¡lculos de astrofa­sica são baseados nesta tese ba¡sica. No entanto, um estudo recente das universidades de Bonn e Harvard os questiona. Caso as medidas sejam confirmadas, isso geraria muitas suposições sobre as propriedades do universo. Os resultados aparecem na revista "Astronomy & Astrophysics", mas já estãodisponí­veis online.

O universo écomo um pa£o de passas recanãm-formado que foi aquecido para subir: estãoinchando desde o Big Bang. Atéagora, pensava-se que, como uma boa massa de levedura, esse aumento de tamanho ocorria de maneira uniforme em todas as direções. Os astrofisicos também falam de "isotropia". Muitos ca¡lculos sobre propriedades fundamentais do universo são baseados nessa suposição. Todos podem estar errados - ou pelo menos imprecisos. Esta conclusão pode pelo menos ser tirada se as observações e análises dos cientistas de Bonn e Harvard forem tomadas como base.

Porque eles colocam a hipa³tese de isotropia a  prova pela primeira vez com um novo manãtodo que permite declarações muito mais confia¡veis ​​do que antes. Com um resultado inesperado: de acordo com isso, algumas áreas no espaço se expandem muito mais rapidamente do que deveriam, enquanto outras se expandem muito mais lentamente. "De qualquer forma, esta conclusão sugere nossas medidas", explica Konstantinos Nikolaos Migkas, do Instituto de Astronomia Argelander da Universidade de Bonn.

Migkas e seus colegas desenvolveram um novo e eficiente teste de isotropia em seu estudo. Baseia-se na observação dos chamados aglomerados de gala¡xias - em certo sentido, essas são as passas no pa£o de levedura. Os montes emitem raios-X que podem ser capturados fora da atmosfera da Terra (neste caso, os telesca³pios baseados em satanãlite Chandra e XMM-Newton assumiram). A temperatura dos aglomerados de gala¡xias pode ser calculada com base em certas caracteri­sticas da radiação. E também o brilho: quanto mais quentes, mais brilham.

Em um universo isotra³pico, existe uma regra simples: quanto mais longe um objeto celeste estiver de nós, mais rápido ele se afasta de nós. Dessa velocidade, épossí­vel deduzir sua distância exatamente, independentemente da direção em que o objeto estãolocalizado - pelo menos atéagora um pensamento. "De fato, nossas medidas de luminosidade frequentemente contradizem os resultados desse ca¡lculo de distância", enfatiza Migkas.

Porque, com o aumento da distância, a quantidade de luz que chega a  Terra diminui. Qualquer um que conhea§a a luminosidade original de um corpo celeste e sua distância sabe o quanto brilhante ele deve acender na imagem do telesca³pio. E foi exatamente nesse ponto que os cientistas encontraram discrepa¢ncias difa­ceis de conciliar com a hipa³tese de isotropia: alguns aglomerados de gala¡xias, portanto, irradiavam muito mais fracos do que seria esperado. Sua distância da Terra anã, portanto, provavelmente muito maior do que o calculado com base em sua velocidade. Com outros, no entanto, o oposto era verdadeiro.

"Existem apenas três explicações possa­veis para essa observação", diz Migkas, que trabalha no grupo do Prof. Dr. Thomas Reiprich estãofazendo seu doutorado no Instituto Argelander. “Por um lado, épossí­vel que os raios-X, cuja intensidade medimos, sejam atenuados no caminho dos aglomerados de gala¡xias para a Terra. Por exemplo, nuvens não descobertas de gás ou poeira dentro ou fora da Via La¡ctea podem ser responsa¡veis ​​por isso. Em testes preliminares, encontramos essa discrepa¢ncia entre medição e teoria, não apenas com raios-X, mas também com outros comprimentos de onda. a‰ extremamente improva¡vel que qualquer nanãvoa material absorva tipos de radiação completamente diferentes da mesma maneira. No entanto, são saberemos daqui a alguns meses. ”

Uma segunda possibilidade são os chamados "fluxos a granel". Estes são grupos de aglomerados de gala¡xias vizinhos que se movem continuamente em uma determinada direção - por exemplo, devido a algumas estruturas no espaço que emitem fortes forças gravitacionais. Isso puxaria os aglomerados de gala¡xias na direção deles e, assim, mudaria sua velocidade (e, portanto, também a distância derivada deles). "Esse efeito também significaria que muitos ca¡lculos sobre as propriedades do universo local seriam muito imprecisos e teriam que ser repetidos", explica Migkas.

A terceira opção éa mais sanãria: e se o universo não for isotra³pico? Se - figurativamente falando - o fermento no pa£o de passas Universum étão desigualmente distribua­do que incha rapidamente em alguns lugares, enquanto que dificilmente cresce em outras regiaµes? Essa anisotropia pode surgir, por exemplo, das propriedades da enigma¡tica "energia escura", que atua como um propulsor adicional para a expansão do universo. No entanto, ainda falta uma teoria que combine o comportamento da energia escura com as observações. "Se conseguirmos desenvolver uma teoria desse tipo, isso podera¡ acelerar enormemente a busca pela natureza exata dessa forma de energia", Migkas tem certeza.

O estudo atual ébaseado em dados de mais de 800 aglomerados de gala¡xias. 300 deles foram analisados ​​pelos pra³prios autores; o restante das informações vem de estudos publicados anteriormente. A avaliação dos dados de raios-X por si são foi tão exigente que levou vários meses. Espera-se que o novo telesca³pio de raios X eROSITA baseado em satanãlite registre vários milhares de clusters de gala¡xias nos pra³ximos anos. O mais tardar, então, ficara¡ claro se a hipa³tese de isotropia realmente precisa ser arquivada.