A Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal é uma enorme superestrutura plana de galáxias com mais de 10 bilhões de anos-luz de diâmetro. Anteriormente era difícil explicá-lo em modelos do Universo devido ao seu tamanho incrivelmente grande. Agora, com base nos resultados das observações de explosões de raios gama, foi estabelecido que essa estrutura é ainda maior em tamanho, e algumas de suas partes estão mais próximas da Terra do que se pensava anteriormente.
Crédito da imagem: Telescópio Espacial Hubble da NASA / Unsplash
Na verdade, a superestrutura ocupa uma área significativamente maior que as constelações de Hércules e Corona Boreal. Ele está localizado no hemisfério norte, e sua parte central está na região das constelações de Dragão e Hércules. A maior estrutura do Universo observável foi descoberta em 2013 graças a anos de observações de raios gama por cientistas da Universidade Nacional de Serviço Público em Budapeste e do College of Charleston na Carolina do Sul, incluindo dados do telescópio espacial Swift.
É curioso que os cientistas que descobriram a estrutura não tenham dado a ela um nome oficial. O nome Grande Muralha Hércules-Corona Boreal foi dado a ela por um adolescente filipino chamado Johndric Valdez, que sonhava em se tornar astrônomo. No entanto, esse nome não reflete com precisão a essência da estrutura, já que ela não é totalmente plana e cobre a área da esfera celeste, da constelação de Bootes até Gêmeos.
«”Embora seja difícil determinar a extensão exata da Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal, a descoberta mais interessante é que suas partes mais próximas estão mais próximas de nós do que se pensava anteriormente”, disse Jon Hakkila, da Universidade do Alabama em Huntsville, comentando o estudo recente.
Nossa galáxia, a Via Láctea, faz parte de outra superestrutura chamada Laniakea, com 520 milhões de anos-luz de diâmetro. Embora esteja claro que a Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal é significativamente maior, os cientistas observam que seu tamanho real é atualmente desconhecido. Nossa amostra de explosões de raios gama não é grande o suficiente para estabelecer limites superiores mais precisos para o tamanho máximo da Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal do que já temos. Mas provavelmente se estende além dos 10 bilhões de anos-luz que determinamos anteriormente. “É maior do que a maioria dos objetos com os quais pode ser comparada”, disse John Hakkila.
Os raios gama desempenharam um papel fundamental na descoberta da Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal em 2013, bem como em estudos mais profundos subsequentes dessa gigantesca estrutura cósmica. Cientistas observam que os raios gama estão associados à morte de estrelas ou à colisão de duas estrelas mortas. Como as estrelas estão localizadas em galáxias, as explosões de raios gama podem servir como um indicador da localização das galáxias. O brilho dessas explosões torna possível detectar a presença de uma galáxia mesmo onde ela não pode ser vista usando os instrumentos astronômicos existentes.
A razão pela qual estruturas como a Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal confundem os cientistas se deve, em parte, a um princípio cosmológico subjacente à maioria dos modelos do cosmos. De acordo com esse princípio, o Universo é homogêneo e isotrópico em grandes escalas, ou seja, ele deve parecer o mesmo em todas as direções. Entretanto, o rastreamento da distribuição de matéria com base em explosões de raios gama mostra que esse pode não ser o caso. “O surpreendente é que o agrupamento de explosões de raios gama é muito mais forte na parte norte do céu galáctico do que na parte sul”, explica Hakkila.
Em seu novo artigo, ele e seus colegas argumentam que, de acordo com o princípio cosmológico, qualquer estrutura cósmica com um diâmetro maior que 1,2 bilhão de anos-luz não teria tempo suficiente para se formar nos 13,8 bilhões de anos de existência do Universo se a distribuição da matéria fosse uniforme e isotrópica. Assim, a gigantesca superestrutura Hércules-Corona Borealis Great Wall, com um diâmetro de mais de 10 bilhões de anos-luz, definitivamente desafia o princípio cosmológico. “Alguns modelos cosmológicos teóricos podem explicar estruturas tão grandes, enquanto outros não”, disse Hakkila, acrescentando que os cientistas ainda não concordam sobre o que tudo isso significa.
Os raios gama são uma ferramenta de medição útil em cosmologia, mas há uma série de limitações. A principal delas é que é necessário registrar um grande número de explosões de raios gama para poder tirar conclusões estatisticamente significativas sobre sua distribuição. Além disso, para obter dados precisos sobre a estrutura do Universo, é necessário eliminar distorções associadas à determinação incorreta da posição das fontes de radiação gama no espaço. Isso significa que pode levar algum tempo até que os cientistas tenham uma imagem mais completa do tamanho da Grande Muralha de Hércules-Corona Boreal. “Coletar uma amostra tão grande exigirá anos de observações – principalmente usando dados de Fermi e Swift, que já desempenharam um papel importante na criação deste conjunto de dados sem precedentes. Foram necessários mais de 20 anos de observações para coletar essa quantidade de informações, e não esperamos acréscimos significativos no futuro próximo”, observou Hakkila.