O Universo como nunca visto

A teia cósmica é a estrutura em larga escala do Universo, formada por filamentos cósmicos. Essa vasta e intrincada rede é moldada pela matéria escura, que representa cerca de 85% de toda a matéria existente. Esse percentual não inclui a energia escura, que domina o conteúdo do Universo e impulsiona sua expansão acelerada.

A energia escura atua em escalas maiores, mas é a matéria escura que define a estrutura do Cosmos. Sua influência gravitacional guia o fluxo de gases intergalácticos ao longo da teia cósmica, que funciona como uma espinha dorsal do Universo, alimentando a formação de estrelas e galáxias nos pontos onde os filamentos se cruzam.

A observação desses gases é um grande desafio. Eles são detectados principalmente por meios indiretos - através da medição de como absorvem a luz proveniente de objetos brilhantes e distantes. Embora valiosas, tais observações não esclarecem precisamente como os gases estão distribuídos.

Isso ocorre porque a observação direta é extremamente difícil. Até mesmo o hidrogênio, o elemento mais abundante do Universo, emite uma luminosidade muito tênue, tornando sua detecção pelos telescópios da geração anterior praticamente impossível.

No entanto, uma tecnologia inovadora permitiu recentemente a obtenção da primeira imagem de alta definição de um dos filamentos da teia cósmica, com uma extensão de 3 milhões de anos-luz e conectando duas galáxias, cada uma delas abrigando um buraco negro supermassivo ativo.

A imagem capturada revela o Universo quando ele tinha apenas 2 bilhões de anos de idade. A nitidez alcançada exigiu centenas de horas de observações, com os equipamentos focados em uma única região do espaço profundo.

A descoberta foi anunciada em um artigo científico publicado na edição digital da Nature Astronomy em 29 de janeiro de 2025, intitulado "High-definition imaging of a filamentary connection between a close quasar pair at z = 3".

O estudo foi liderado por Davide Tornotti, doutorando da Universidade de Milano-Bicocca (Milão, Itália), em colaboração com outros pesquisadores da mesma instituição e do Instituto Max Planck de Astrofísica.

O que tornou possível essa imagem sem precedentes foi o avançado instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), instalado no Very Large Telescope (VLT), do European Southern Observatory (ESO), no Chile. A luz emitida pelo filamento viajou por quase 12 bilhões de anos até chegar à Terra, e sua captação pelos novos equipamentos permitiu a caracterização precisa de sua estrutura.

Durante a pesquisa, os cientistas também utilizaram simulações realizadas por um supercomputador do Instituto Max Planck de Astrofísica, baseadas no modelo cosmológico atual. Segundo Tornotti, a comparação entre essas simulações e a nova imagem revelou uma concordância substancial entre teoria e observação.

Os pesquisadores agora buscam reunir mais dados para obter imagens de outros filamentos. A possibilidade de observação direta dos gases intergalácticos abre caminho para estudos mais avançados, que podem aprofundar nossa compreensão sobre a formação de galáxias, a distribuição dos gases e seu fluxo ao longo da teia cósmica.