Space Scoops

	Resultado de uma simulação da formação de estruturas no âmbito do modelo cosmológico standard. As regiões mais brilhantes, na intersecção de filamentos, mostram excessos de densidade correspondentes aos enxames de galáxias. Joerg Colberg & The Virgo Consortium.

Os astrónomos pensam que os enxames de galáxias se formaram a partir de "grumos" de matéria escura e gás primordial com enormes dimensões que, a certa altura, se destacaram da expansão do Universo e foram colapsando sobre si próprios por acção da própria gravidade. No processo arrastaram consigo, sempre por meio da gravidade, as galáxias já formadas associadas ao mesmo espaço, aprisionando-as em grupos ou enxames.

Na verdade, e segundo os modelos actualmente mais amplamente aceites para a formação e evolução de estruturas a grande escala, este é um processo hierárquico: inicialmente formaram-se os sistemas de menores dimensões (galáxias) que, na grande maioria, se agregaram posteriormente em grupos. Muitos destes, por sua vez, terão sido mutuamente atraídos pela gravidade e fundiram-se, dando origem a estruturas maiores: os enxames de galáxias.

Embora ainda haja vários parâmetros a determinar neste tipo de modelos, de um modo geral eles parecem satisfazer as observações de que dispomos hoje e proporcionar uma explicação plausível para certos fenómenos físicos. Por exemplo, no cenário em que um enxame é o resultado de colisões entre grupos que se fundiram para o formar ao longo de milhares de milhões de anos, o gás intergaláctico terá aquecido por meio de processos violentos aquando da própria formação do enxame. Daí as temperaturas "assombrosas" que medimos nos raios-X.

A acreção de galáxias ou de grupos de galáxias pelos enxames parece efectuar-se, preferencialmente, ao longo dos filamentos de matéria que constituem os super-enxames. Estas são as maiores estruturas materiais que se conhece que não estão, no entanto, em equilíbrio. As simulações que se realizam em super-computadores ilustram bem estes processos dinâmicos e foi possivelmente esta a história de M99 e da sua viagem em direcção ao centro do enxame da Virgem.

Estas zonas de densidade acrescida delimitam regiões onde praticamente não existem galáxias e a densidade da matéria é extremamente reduzida: os "vazios". Estas "bolhas" têm extensões características superiores a 300 milhões de anos-luz. A estrutura do Universo a grande escala assemelha-se, assim, a uma espécie de "esponja".

Esta estrutura global já se adivinhava desde muito cedo na historia do Universo, ou seja, nas regiões do espaço onde mais tarde se formariam os enxames já existia uma espécie de semente inicial: o tal "grumo" ou irregularidade na distribuição da densidade da matéria que levou ao seu crescimento e colapso gravitacional. A teoria que postulou este facto encontrou um fundamento observacional quando as primeiras imagens da radiação cósmica de fundo foram obtidas pelo satélite COBE.

Estes dados mostraram, numa primeira análise, a isotropia em grande escala do Universo: uma radiação homogénea que é remanescente do Big Bang e que detectamos na banda de comprimentos de onda das micro-ondas devido a viajar desde muito longe até chegar aos nossos detectores (por uma espécie de efeito Doppler, a radiação emitida nessa altura é desviada para comprimentos de onda muito superiores ao original). A temperatura que lhe corresponde são os famosos 2,7 graus Kelvin. Após tratamento adequado, as imagens revelaram então umas pequeníssimas flutuações de temperatura (de apenas 1 parte em 100 000) a escalas muito inferiores (da ordem de 10° no céu). Estas flutuações de temperatura não são mais que a assinatura dos contrastes de densidade existentes no Universo jovem que se pensa terem dado origem às grandes estruturas que povoam o Universo hoje: os enxames de galáxias e os vazios. Por outras palavras, podemos dizer que estamos a ver as "sementes" dos enxames de galáxias hoje existentes!