Cientistas apontam para um universo oculto anterior ao Big Bang que ainda deixa vestígios no espaço

À primeira vista, o universo pode parecer um conjunto disperso de galáxias sem qualquer ordem aparente. No entanto, uma investigação internacional está a demonstrar o contrário: existe uma estrutura profunda, quase invisível, que organiza o cosmos.

É neste desafio que se encontra a astrónoma Satya Gontcho A Gontcho, professora assistente na Universidade da Virgínia, que faz parte de uma equipa global que trabalha num dos levantamentos mais ambiciosos já realizados.

O projeto conta com o Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), um instrumento instalado no observatório de Kitt Peak, no Arizona, que já conseguiu construir o maior mapa tridimensional do universo criado pela humanidade.

Como se constrói um mapa do cosmos

O trabalho não é pouca coisa: os cientistas analisaram a posição de 46 milhões de galáxias e quásares, além de 19 milhões de estrelas, para reconstruir a sua localização no espaço.

“O resultado é como tirar uma fotografia e transformá-la num mapa 3D”, explicou Gontcho. Mas esse mapa não mostra apenas posições: revela padrões.

Longe de estarem distribuídas aleatoriamente, as galáxias seguem uma espécie de “estrutura cósmica” formada por matéria escura. Essa estrutura invisível funciona como uma rede sobre a qual se organizam os grandes sistemas do universo.

O papel invisível da matéria e da energia escuras

De acordo com os modelos atuais, cerca de 25 % do universo é composto por matéria escura, uma substância que não emite luz, mas exerce gravidade, mantendo as galáxias unidas.

Ainda mais desconcertante é a energia escura, que representaria aproximadamente 70% do cosmos. Ao contrário da matéria escura, o seu efeito é oposto: impulsiona a expansão do universo e faz com que as galáxias se afastem umas das outras cada vez mais rapidamente.

Gontcho descreve-o com uma analogia simples: "É como uma hormona do crescimento". Sabemos o que faz, mas não sabemos o que é realmente. Não é possível vê-la nem detetá-la diretamente; apenas se deduz a sua existência pelos seus efeitos.

Esse mistério é, precisamente, um dos principais motores do projeto DESI.

Um esforço global e constante

O levantamento, que inicialmente deveria durar cinco anos e depois foi prolongado para oito, implica um trabalho contínuo. Todas as noites, uma equipa decide quais as regiões do céu a observar, garantindo que o mapa seja completo e coerente.

Mais de 25 pessoas participam diariamente na operação do telescópio, enquanto, no total, o projeto reúne cerca de 700 cientistas de 70 instituições de todo o mundo. Na Universidade da Virgínia, Gontcho lidera um grupo de investigadores — entre estudantes de licenciatura, mestrado e doutoramento — responsável pela análise dos dados obtidos.

Graças a essa enorme base de dados, os cientistas podem rastrear a evolução das estruturas do universo ao longo do tempo. Ou seja, não só observam como ele é hoje, mas também como chegou a ser assim.

Um padrão que atravessa o tempo

Uma das descobertas mais fascinantes é que a estrutura do universo apresenta um padrão que se repete ao longo da sua história.

Gontcho compara-o a uma pintura impressionista: ao situar milhões de galáxias no espaço tridimensional, surgem formas e ligações que de outra forma não seriam visíveis.

Este padrão, gravado desde as primeiras fases do cosmos, permite estudar como o universo cresceu e se transformou em diferentes momentos da sua evolução.

Ciência, ensino e pensamento crítico

Para além da investigação, Gontcho também destaca o valor do ensino. Desde a sua chegada à universidade, tem promovido cursos centrados na comunicação científica, especialmente para estudantes de cursos STEM.

À medida que o mapa do universo continua a expandir-se, o mesmo acontece com a lista de perguntas sem resposta. Mas cada nova galáxia localizada nessa teia invisível aproxima a ciência um pouco mais de desvendar o maior dos enigmas: de que é feito, realmente, o universo.