Astronomii au descoperit o ”bulă de galaxii” ce datează din primele epoci ale Universului

Astronomii au descoperit în premieră „o bulă de galaxii”, o structură cu o mărime colosală şi a cărei geneză datează din timpul primelor epoci ale Universului, în urmă cu aproximativ 13,8 miliarde de ani, potrivit unui studiu publicat în Astrophysical Journal, relatează AFP.

Trebuie să ne imaginăm, pentru că ea nu poate fi observată cu ochiul liber, o structură cu un diametru de 1 miliard de ani-lumină, de 10.000 de ori mai mare decât galaxia noastră.

Situată în ceea ce astronomii denumesc „Universul apropiat”, la aproximativ 820 de milioane de ani-lumină de Calea Lactee, ea poate fi descrisă ca „o cochilie sferică având în centru o inimă”, a precizat cercetătorul francez Daniel Pomarede, astrofizician la Comisariatul pentru Energie Atomică (CEA) şi coautor al studiului publicat în această săptămână.

Inima acestei cochilii este superclusterul de galaxii Bootes („Boarul”), înconjurat mai întâi de un vid amplu şi apoi de alte superclustere şi filamente galactice, precum Marele Zid Sloan.

Descoperirea „se înscrie într-un proces ştiinţific foarte îndelungat”, afirmă Daniel Pomarede, întrucât ea validează un fenomen descris în 1970 de specialistul american în cosmologie Jim Peebles, care a câştigat apoi premiul Nobel pentru fizică în anul 2019.

El a postulat că în Universul primordial, constituit pe atunci dintr-o plasmă de particule şi de lumină, procesul care îi guverna existenţa a produs unde acustice. Acele vibraţii au creat în interiorul plasmei un fel de bule care aveau în centrul lor cantităţi de materie.

Procesul s-a întrerupt la 380.000 de ani după Big Bang, „îngheţând” forma acestor bule. Ele au început atunci să crească în urma expansiunii Universului, devenind „fosile” ale epocilor sale timpurii.

Fenomenul, denumit „oscilaţie acustică barionică” (BAO), a fost evidenţiat printr-o dovadă indirectă a existenţei sale în 2005, găsită cu ajutorul unor analize statistice despre cataloagele de galaxii.

„Şoapte ale trezirii”

Acea denumire a rezistat până la descoperirea structurii Ho’oleilana, un cuvânt preluat din cântecul hawaiian al creaţiei şi care înseamnă „şoapte ale trezirii”. Noua denumire a fost aleasă de autorul principal al studiului, Richard Brent Tully, un astrofizician american de la Institutul de Astronomie din Honolulu.

El descoperise deja în 2014, alături de Daniel Pomarede, superclusterul galactic Laniakea, „cer imens” în hawaiiană, care conţine aproximativ 100.000 de galaxii, inclusiv Calea Lactee.

Descoperirea lui Ho’oleilana a fost făcută din întâmplare, prin intermediul cercetărilor lui Richard Brent Tully despre noile cataloage de galaxii. „A fost ceva neaşteptat”, afirmă Daniel Pomarede, solicitat atunci pentru a lucra la o cartografiere a acestei regiuni cereşti, „care era un fel de teren necunoscut pentru noi”.

Apoi, cei doi cercetători au apelat la tânărul cosmolog australian Cullan Howlett, de la Universitatea din Brisbane. Acesta din urmă, cel de-al treilea autor al noului studiu, expert în BAO şi în analiza marilor cataloage ale galaxiilor, „a determinat matematic structura sferică ce corespundea cel mai bine datelor furnizate”.

Citește și NASA a dat publicității o imagine spectaculoasă a galaxiei Cartwheel

Noile calcule au permis vizualizarea în trei dimensiuni a formei pe care o are Ho’oleilana şi a poziţionării arhipelagurilor de galaxii care o compun.

„Ca o cireaşă de pe tort”, spune cercetătorul de la CEA, studiul a contribuit şi la un subiect cheie în cosmologie, valoarea constantei Hubble. Aceasta din urmă permite calcularea ratei de expansiune a Universului, ale cărui galaxii continuă să se îndepărteze unele de altele, în timp ce „bulele” precum Ho’oleilana continuă să se umfle.

Însă constanta Hubble este supusă unei „tensiuni”, adică unor valori diferite în funcţie de măsurarea ei în Universul apropiat sau îndepărtat. În acest caz, studiul despre Ho’oleilana sprijină primul dintre aceste două scenarii.

Aventura descoperii şi a altor „bule” galactice se află abia la început, în contextul dezvoltării unor instrumente performante, precum cele de la bordul telescopului spaţial european Euclid, lansat în luna iulie, care îi vor ajuta pe cercetători să înţeleagă mai bine expansiunea Universului, sau cele viitoare care vor fi amplasate în interiorul marelui radiotelescop sud-african SKA, „pentru a observa Universul din partea sudică a galaxiei noastre”, a explicat Daniel Pomarede.