Quando o universo tinha apenas dois bilhões de anos de idade (sua idade total é estimada, hoje, em 13,8 bilhões de anos), uma impressionante teia cósmica, de três milhões de anos-luz de "extensão" (30 vezes maior que a Via Láctea), conectava duas galáxias distantes.
Foi isso que cientistas de diversas instituições, liderados por Davide Tornotti, doutorando da Universidade de Milano-Bicocca, na Itália, reportaram em estudo publicado na revista Nature Astronomy.
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Os cientistas reconstruíram uma imagem dessa teia cósmica a partir de longas observações coletadas pelo Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), um espectógrafo instalado no telescópio gigante do Observatório Europeu do Sul, dedicado a identificar a composição química, a temperatura e o movimento de atmosferas planetárias e buracos negros.
O espectógrafo pôde capturar a luz emitida pela teia, que viajou por cerca de 12 bilhões de anos até poder ser vista da Terra. A partir dessas observações, foi possível "caracterizar com precisão sua forma", além de "traçar a fronteira entre o gás que reside nas galáxias e o material contido na teia cósmica", explica Davide Tornotti em comunicado do Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA).
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A imagem de alta definição do filamento cósmico, gerada por meio das observações do estetoscópio MUSE, mostra as duas galáxias cercadas por nuvens de gás, com dois buracos negros massivos em seus centros, que aparecem em azul.
Para gerar a imagem, foi necessário usar o processamento de um supercomputador, que simulou os dados até gerar uma representação fiel da interação entre o gás que reside nas galáxias e o material contido na teia cósmica.
Mas, afinal, o que é uma teia cósmica?
É uma espécie de "rede tridimensional" em que filamentos de matéria e energia se intercalam. A teia cósmica remonta à formação do universo primitivo (isto é, ao movimento do Big Bang), e foi se expandindo ao longo do tempo, com a ação da gravidade.
Ela é composta de gás, galáxias e matéria escura, uma forma de matéria enigmática no universo, conhecida por não emitir nem absorver luz, cuja presença só pode ser detectada por seu efeito gravitacional significativo sobre as galáxias. Acredita-se que o universo seja 27% composto de matéria escura, que age como uma "massa invisível" a sustentar as galáxias.
A teia cósmica pode explicar, além disso, como as diversas galáxias se distribuem ao longo do universo, e ajuda a entender como elas evoluíram nos bilhões de anos desde a sua formação.
Observações dos telescópio Hubble e James Webb, da agência espacial norte-americana (NASA), tem ajudado a simular dados sobre a teia cósmica ao longo dos últimos anos: o James Webb já chegou a identificar filamentos da teia formados há apenas 830 milhões de anos desde o Big Bang.
No entanto, como as "linhas" interligadas da teia cósmica são compostas de matéria escura, que é invisível a observações de telescópio, não é uma tarefa fácil obter um registro (e requer a ajuda de unidades de processamento complexas).
Créditos: Davide Tornotti/Universidade de Milano-Bicocca
O gás que existe entre as estrelas só pode ser detectado através da luz que absorve de outras fontes brilhantes. Para obter as imagens recentes, foram necessárias centenas de horas de observações a fim de calcular as emissões de gás filamentar que podiam ser observadas pelos instrumentos do MUSE.
"Estamos entusiasmados com essa observação direta e de alta definição de um filamento cósmico", disse Fabrizio Arrigoni Battaia, do Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA), que participou do estudo. Mas é preciso recolher mais dados "para ter uma visão mais abrangente de como o gás é distribuído e flui na teia cósmica".
