Megaestrutura cósmica com formato de anel desafia teorias sobre o universo

Em 2021, Lopez já havia detectado outra megaestrutura: o "Arco Gigante no Céu" (Giant Arc on the Sky). Com 3,3 bilhões de anos-luz de largura, este achado está na mesma vizinhança cosmológica do Grande Anel no Céu, que fica a 9,2 bilhões de anos-luz da Terra. Ambas as megaestruturas são vistas à mesma distância, no mesmo tempo cósmico, e estão apenas separadas em apenas 12 graus no nosso céu.

A mais nova estrutura foi encontrada por Lopez junto ao seu orientador, Roger Clowes, e ao colaborador Gerard Williger da Universidade de Louisville, nos Estados Unidos. Para a detecção, o grupo observou sistemas de absorção de Magnésio-II (MgII) iluminados por quasares, que são galáxias superluminosas remotas.

Nenhuma das duas estruturas ultra grandes "é fácil de se explicar em nossa compreensão atual do universo", segundo Lopez conta em comunicado.

A cientista supôs que o Grande Anel possa estar relacionado às Oscilações Acústicas de Bárions (BAOs, na sigla em inglês). Segundo ela, esses padrões "surgem de oscilações no início do universo e hoje deveriam aparecer, pelo menos estatisticamente, como cascas esféricas na disposição das galáxias".

No entanto, sua análise do Grande Anel revelou que a estrutura não condiz com essa explicação; isso porque ela é muito grande e não é esférica. Embora lembre um anel quase perfeito, Lopez descobriu que o Grande Anel no Céu tem mais a forma de uma bobina, como um parafuso, alinhada de frente para a Terra.

Tanto o "anel" quanto o Arco Gigante no Céu desafiam o Princípio Cosmológico devido aos seus tamanhos. Este princípio assume o universo que podemos enxergar é uma "amostra justa" do que esperamos que o restante dos cosmos seja, segundo explica a pesquisadora.

"Esperamos que a matéria seja distribuída uniformemente em todo o espaço quando vemos o universo em grande escala, então não deveria haver irregularidades perceptíveis acima de um certo tamanho", conta Lopez.

O limite teórico atual de tamanho estimado por cientistas é de 1,2 bilhão de anos-luz. Mas o Arco Gigante é quase três vezes maior que isso e a circunferência do Grande Anel é comparável ao comprimento do arco. Ambos estão na mesma distância de nós, perto da constelação de Boötes, o Boieiro, o que sugere que existiram no mesmo tempo cósmico quando o cosmos tinha apenas metade da idade atual.

Como as duas estruturas ultra grandes estão muito próximas uma da outra, é possível que elas formem juntas um sistema cosmológico ainda mais extraordinário, conforme a pesquisadora. "O Grande Anel e o Arco Gigante, individualmente e juntos, nos apresentam um grande mistério cosmológico à medida que trabalhamos para entender o universo e seu desenvolvimento", ela afirma.