Com base nos modelos mais modernos de cosmologia, astrônomos acreditavam que exista um número igual de galáxias em espiral girando no sentido horário e anti-horário (em relação ao ponto de vista da Terra). Mas quando Lior Shamir, da Kansas State University, e seus colegas usaram três dos observatórios mais poderosos do mundo para determinar a rotação de mais de 200 mil galáxias, os pesquisadores encontraram um desequilíbrio cósmico.

“A diferença não é enorme, é de pouco mais de dois por cento. Mas com um número tão alto de galáxias a probabilidade dessa divisão ser aleatória é menos do que uma em quatro bilhões”, disse Shamir em uma entrevista coletiva durante uma reunião virtual da Sociedade Astronômica Americana. E tem mais: quanto mais distantes as galáxias, maior o desequilíbrio. O estudo ainda aguarda revisão. 

A assimetria também é diferente dependendo do local em que você está quando olha para o céu. Observando de perto dos polos da Terra, mais galáxias pareciam girar no sentido anti-horário que no sentido horário, enquanto o oposto acontece em observações próximas ao equador. Os dados foram coletados a partir dos observatórios Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) e Hubble Space Telescope.

A galáxia NGC 4100 possui uma estrutura em espiral e braços salpicados com o tom azul brilhante das estrelas recém-formadas. Imagem: Nasa/ESA Hubble Space Telescope

A aparência de uma galáxia espiral depende da perspectiva do observador. Por exemplo, uma galáxia que gira no sentido horário quando observada da Terra, parece girar no sentido anti-horário quando o observador está localizado do outro lado da galáxia. Então, se o universo é isotrópico e não possui estrutura específica – como previram os astrônomos desde a época de Edwin Hubble – o número de galáxias que giram no sentido horário seria aproximadamente igual ao número de galáxias que giram no sentido anti-horário.

Mas as da equipe de Shamir sugerem que o universo poderia ter uma estrutura definida e que no seu início poderia estar girando em várias direções. “O padrão geométrico exibido pela distribuição das galáxias espirais é claro, mas só pode ser observado quando se analisa um número muito grande de objetos astronômicos”, afirma o pesquisador.

Um mapa do céu em toda sua extensão, mostrando a distribuição das direções de rotação das galáxias. Imagem: Universidade Estadual de Kansas

Os padrões pesquisados abrangem mais de 4 bilhões de anos-luz. Para os cientistas, a não uniformidade na assimetria galáctica é um indício de que o universo inicial era mais consistente e menos caótico do que o universo atual. “Se o universo tem um eixo, não é um eixo simples como um carrossel”, disse Shamir. “É um alinhamento complexo de múltiplos eixos que também tem uma certa deriva”, completa.

O conceito de multipolos cosmológicos não é novo. Estudos anteriores indicam que o fundo cósmico de micro-ondas – a radiação eletromagnética do universo primitivo – também exibe polos múltiplos. Mas a medição do fundo cósmico de micro-ondas é sensível à contaminação em primeiro plano (a Via Láctea passando na frente, por exemplo) e não pode mostrar como esses polos mudaram ao longo do tempo.

Observar a assimetria entre as direções de rotação das galáxias espirais livra os pesquisadores dessa obstrução. O que pode encobrir galáxias girando em uma direção em um determinado campo também necessariamente obstruirá as galáxias girando no sentido oposto. “Não há erro ou contaminação que possa se exibir através de padrões únicos, complexos e consistentes”, afirmou Shamir.

“Temos duas pesquisas que mostram exatamente os mesmos padrões, mesmo quando as galáxias são completamente diferentes. Não há erro que possa levar a isso. Este é o universo em que vivemos. Esta é a nossa casa”, completa o pesquisador.

Via: K-State/New Scientist