Paul M Sutter é astrofísico na ensolarado Stony Brook e o Flatiron Institute, anfitriões do “Pergunte a um astronauta“ e “rádio espacial” e autor de “Como morrer no espaço.”
Parece a premissa de um filme de ficção científica ruim: existe um ser misterioso além dos confins de nossa galáxia, vindo contra nós com uma força incrível. Não sabemos exatamente o que é, e não sabemos há quanto tempo está lá. Mas sabemos seu nome: o repelente de dipolo.
O nome pode ser um pouco pateta, mas é uma coisa muito real. Também não é nada para se preocupar – apenas uma consequência normal do processo usual de formação de estrutura que está acontecendo o universo para o [checks watch] 13,8 bilhões de anos.
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Como construir um superaglomerado
Para preparar o cenário para o repelente de dipolo, precisamos ir grande. E não a sua habitual grande astronomia, com eventos e energias na escala das galáxias. Não, temos que ir grande.
No via Láctea sente-se alguns outros galáxias. Há Andrômeda, a 2,5 milhões de anos-luz de distância, que todo mundo conhece e ama. Há também o Triangulum, com o qual ninguém se importa. Nossas três galáxias e algumas dezenas de galáxias anãs juntas formam o Grupo Local, que é um nome muito modesto para uma estrutura com alguns milhões de anos-luz de diâmetro.
A próxima grande coisa para o nosso Grupo Local é o Aglomerado de Virgem, uma enorme bola de mais de mil galáxias a 60 milhões de anos-luz de distância. O nosso Grupo Local e outros grupos desta área do espaço não fazem parte do próprio Cluster de Virgem; Em vez disso, eles fazem parte de uma estrutura maior conhecida como Superaglomerado de Virgem.
É aqui que fica um pouco complicado. grupos e aglomerados têm definições decentes e compreensíveis: eles são gravitacionalmente ligados. Superaglomerados não são; São apenas aglomerados de galáxias, maiores que aglomerados, mas menores que, digamos, todo o universo. Diferentes cosmólogos podem aplicar diferentes definições da palavra “superaglomerado” e obter uma variedade de segmentações.
É como um censo tentando definir uma área metropolitana: claro, existem os limites da cidade, mas e todas as pessoas que vivem e trabalham perto de uma cidade grande? Onde exatamente ele para?
Uma história de superaglomerados e vazios
Apesar dessas definições variadas, podemos traçar algumas linhas gerais. O superaglomerado de Virgem parece ser apenas um ramo de um superaglomerado ainda maior chamado Laniakea. Outros superaglomerados cercam e se associam a Laniakea, como o superaglomerado Shapley, o superaglomerado Hercules e o superaglomerado Pavo-Indus. Cada uma dessas estruturas maciças tem centenas de milhões de anos-luz de diâmetro.
Os superaglomerados são como a espuma que você vê quando adiciona muito sabão ao seu banho. Nós apenas damos nomes legais para diferentes partes dessa rede de espuma. Mas entre todos esses pedaços de espuma há regiões imensas e vazias. Em seu banheiro, esses bolsos vazios são as próprias bolhas. cosmologiasão os grandes vazios cósmicos.
Cada superaglomerado define a borda de um vazio cósmico correspondente. Há o Sculptor Void, o Canis Major Void, o Bootes Void e muito mais. Cada um desses vazios é uma vasta extensão de quase nada – desertos cosmológicos vazios contendo nada além de algumas galáxias espalhadas, como cidades oásis em um deserto. A maior dessas cavidades, como Bootes, tem mais de 300 milhões de anos-luz de diâmetro.
Isso é um monte de nada.
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O repelente de dipolo
É realmente muito difícil também mapear nosso ambiente local do universo (e por “local” quero dizer qualquer coisa dentro de cerca de um bilhão de anos-luz). Isso porque toda a poeira na Via Láctea está obscurecendo nossa visão, e temos que recorrer a truques astronômicos sofisticados, como infravermelho sensível e pesquisas de rádio para ter uma ideia do que está acontecendo.
Por meio desses truques, os cosmólogos conseguiram identificar o superaglomerado Shapley, o vizinho mais próximo de Laniakea. A massa do Superaglomerado Shapley é tão impressionante que exerce uma atração gravitacional sobre toda essa região do espaço. Todas as galáxias, incluindo a Via Láctea, estão se movendo nessa direção.
Mas a massa estimada do superaglomerado Shapley pode não ser suficiente para explicar nossa velocidade. Além do puxão de Shapley, algo mais tem que vir, um empurrão vindo da direção oposta.
Este é o Dipolo Repeller, um vazio hipotético (e possível supervazio) localizado no lado oposto da Via Láctea do superaglomerado Shapley. Enquanto o Shapley nos puxa com sua enorme gravidade, o Dipole Repeller nos empurra com seu massivo… nada.
Como é que isso funciona?
Pense assim. Digamos que você faça um buraco em algo – um bloco de madeira, um pedaço de queijo ou algo grande estrutura do universo. Se você colocar qualquer coisa perto desse buraco, sentirá uma atração gravitacional em todas as direções exceto o buraco. Portanto, ele tenderá a se afastar do buraco, já que esse buraco não pode contribuir com sua própria influência gravitacional.
Parece que o buraco – ou vazio – repele o objeto, mesmo que ele esteja apenas sentado lá sem fazer literalmente nada.
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