O lugar que ocupamos no cosmos é muito maior do que imaginas: assim é Laniakea, o nosso lar galáctico

Vivemos num recanto de uma estrutura colossal chamada Laniakea. A cosmografia galáctica redefine a nossa localização no espaço profundo, sob a influência de imensas estruturas filamentosas.

Laniakea: o nosso superaglomerado de galáxias local. Crédito: R. Brent Tully (Universidade do Havai) et al., SDvision, DP, CEA/Saclay.
Laniakea: o nosso superaglomerado de galáxias local. Crédito: R. Brent Tully (Universidade do Havai) et al., SDvision, DP, CEA/Saclay.

Recentemente, ao ler o livro póstumo de um dos meus heróis pessoais, Carl Sagan, deparei-me com uma explicação sobre o que é o trabalho dos cientistas. No livro, "milhares de milhões", a primeira coisa que aprendemos é a contar (números grandes).

E é que, quando se trata de números, o Universo fala por si, para nos mostrar quantidades enormes e, à nossa escala humana, incomensuráveis. No primeiro capítulo, Sagan conta-nos a história de uma senhora que, preocupada, se aproximou dele para perguntar se o Sol iria "morrer" daqui a 5 milhões de anos.

Quando ele lhe disse que não eram 5, mas sim 5 000 (milhões), a senhora respirou aliviada. A verdade é que poderia ser daqui a meio milhão de anos e, nesse caso, para nós — tu que estás a ler estas linhas, eu e todos os que existimos neste momento — não faria a menor diferença. Provavelmente já não estaremos aqui daqui a 100 anos.

Algo que é fundamental para a ciência é quantificar intervalos, ou seja: medir. Medir a massa, o tempo, a distância; tudo o que se pode medir é o pão de cada dia para os cientistas; foi assim que construímos o nosso conhecimento atual do Universo.

Há pouco mais de 100 anos, pensávamos que todo o nosso Universo era constituído pela Via Láctea, conhecida desde antes dos gregos. No calendário cósmico, há apenas um milésimo de segundo (em escalas astronómicas) que soubemos que o seu tamanho era verdadeiramente imenso.

Uma rede invisível de filamentos

A primeira coisa que temos de salientar é que o cosmos está organizado numa rede complexa de filamentos, estruturas alongadas que funcionam como pontes por onde as galáxias se deslocam. À sua volta, grandes vazios realçam a densidade da nossa galáxia no Universo em expansão.

Visualização de Laniakea e de cinco superaglomerados, mostrando galáxias, correntes, densidades e bacias de atração cósmicas. Crédito: Dupuy, A. e Courtois, H. M.
Visualização de Laniakea e de cinco superaglomerados, mostrando galáxias, correntes, densidades e bacias de atração cósmicas. Crédito: Dupuy, A. e Courtois, H. M.

Graças às medições das velocidades galácticas, sabemos hoje que fazemos parte do superaglomerado de Laniakea, uma palavra que, em havaiano, significa céus incomensuráveis.

Um superaglomerado define-se como uma bacia de atração gravitacional onde as galáxias fluem em direção a um centro comum.

Esta estrutura abrange cerca de 160 megaparsecs de diâmetro e contém uma massa equivalente a 100 mil biliões de vezes a do nosso Sol. No seu centro encontra-se o Grande Atrator, um ponto onde as galáxias convergem, impulsionadas pela força gravitacional de aglomerados densos.

O Grande Atrador exerce uma influência sobre os filamentos, orientando o fluxo de matéria para os aglomerados de Norma e Centauro. A nossa posição próxima do limite coloca-nos numa zona de transição crítica, uma vez que, enquanto algumas galáxias se deslocam em direção ao nosso centro, outras fluem para o aglomerado de Perseu-Peixes.

Shapley e o futuro

Compreender estes fluxos permite aos astrónomos classificar vários superaglomerados com base em critérios puramente físicos e dinâmicos. Já não dependemos apenas de mapas visuais, mas sim do movimento real da matéria. Laniakea surge assim como uma entidade coerente e unificada pela força invisível da gravidade.

Investigações recentes sugerem que a nossa visão de Laniakea poderá mudar quando dispusermos de mais dados. O catálogo Cosmicflows-4 indica que o nosso lar poderá estar ligado a algo ainda maior. Existe uma probabilidade significativa de, no futuro, fazermos parte de uma bacia maior denominada Shapley.

Imagens de Laniakea que mostram os limites, os fluxos, as galáxias e as suas principais estruturas cósmicas internas diferenciadas. Crédito: R. Brent Tully, et al.
Imagens de Laniakea que mostram os limites, os fluxos, as galáxias e as suas principais estruturas cósmicas internas diferenciadas. Crédito: R. Brent Tully, et al.

A bacia de Shapley é uma das estruturas mais massivas detetadas até agora no universo local. Se Laniakea é o nosso bairro, Shapley representaria a metrópole à qual estamos ligados. Esta hierarquia de superaglomerados mostra que o cosmos está muito mais interligado do que todos pensavam.

Outros superaglomerados definidos dinamicamente incluem Apus, Hércules e Lepus, cada um com o seu próprio centro de atração. Estas estruturas gigantescas funcionam como ilhas de matéria num oceano em expansão acelerada. Mapeá-las é fundamental para compreender como evoluirá a estrutura em grande escala do universo nos próximos milénios.

Vales e vazios

E embora a Grande Muralha de Sloan seja, por enquanto, o maior destes sistemas da nossa vizinhança, com um volume que ultrapassa o de Shapley, na realidade, os espaços vazios também desempenham um papel crucial na cosmografia. Os repulsores, como o do Dipolo ou o da Mancha Fria, empurram a matéria para longe dos grandes vazios.

Os cientistas visualizam estas dinâmicas através de vales gravitacionais, onde as galáxias deslizam como água a descer um rio. Ao identificar estes caminhos ou rotas, podemos ver a forma real de cada aglomerado sem as distorções habituais.

Grande parte da matéria responsável por esta atração é invisível aos nossos telescópios convencionais, uma vez que é a matéria escura que domina, ditando o destino dos superaglomerados ao longo do tempo. Laniakea é apenas a manifestação visível de uma estrutura muito mais densa e misteriosa que nos rodeia.

No fim de contas, saber a nossa localização em Laniakea ajuda-nos a compreender a verdadeira escala da nossa existência. Fazemos parte de uma estrutura dinâmica e vibrante que se estende pelo vazio, além de servir como lembrete de que tudo no cosmos está interligado.