Repelente de dipolos

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A atração gravitacional induz o movimento para áreas mais densas, e ao mesmo tempo a repulsão gravitacional empurra a matéria para fora de uma área vazia, de acordo com o modelo "Repulsor de dois polos". Os pequenos círculos e seus traços representam as galáxias e direções de seus respectivos movimentos

O repulsor de dois polos é uma área muito esparsa do cosmos de onde as galáxias próximas se afastam, desempenhando um papel repulsivo nos fluxos de velocidade em oposição ao papel do atrativo Shapley [1][2][3][4][5][6][7].

Descoberta[editar | editar código-fonte]

Sua descoberta foi anunciada em 30 de janeiro de 2017, por uma equipe de cientistas da Comissão Francesa de Energia Atômica, da Universidade Claude-Bernard de Lyon, da Universidade do Havaí e da Universidade Hebraica de Jerusalém. É a influência dominante que explica a direção e velocidade de 631 km/s do Grupo Local. A título de comparação, a velocidade orbital da Terra à volta do Sol é de 30 km/s. O sistema solar é conduzido em torno do centro da galáxia a uma velocidade de 230 km/s.

O atrator Shapley, outra área oposta em termos da Via Láctea, cria uma força atrativa no movimento das galáxias. Esta atração localizada, complementada pela posição do repulsor de dois polos, são os principais contribuintes para a anisotropia dipolo do fundo cosmológico difuso.

O repulsor de dois polos é posicionado a uma distância de 220 megaparsecs (220 Mpc) da Via Láctea, e coincide com um vácuo de densidade galáctica.

Este complexo, desde o atrativo de Shapley até o repulsor de dois polos, cobre quase 1,7 bilhões de anos-luz e em 2017 constitui a maior área mapeada do universo observável.

Os autores do artigo publicado na revista Nature Astronomy em janeiro de 2017 argumentam que as medidas da velocidade de distância do repulsor de dois polos são incompatíveis com uma explicação baseada unicamente numa força gravitacional atrativa. Nenhuma concentração de matéria observada isoladamente (gravitacionalmente atraente) pode explicar as velocidades e direções de distância observadas de estrelas e galáxias. Podemos, portanto, observar a presença de uma força adicional, repulsiva e cuja natureza não é especificada, segundo estes autores:

   "Mostramos aqui que a repulsão de uma área de sub-densidade é importante e que as influências dominantes por trás do fluxo observado são a de um único atrator - associado à concentração de Shapley - e a de uma área repelente não identificada previamente, que contribuem de forma aproximadamente igual ao dipolo CMB. [...] Concluímos que o repulsor de dois polos não é uma estrutura fictícia induzida por um efeito de borda de dados, e que subconjuntos de dados, escolhidos pela distância ou tipo de galáxia, revelam uma bacia de repulsão que empurra o Grupo Local de volta na direção indicada pelo dipolo CMB." [1]

Um dos autores, Hoffman, disse ao The Guardian: "Nós mostramos que o atrator do superaglomerado Shapley realmente nos atrai, mas quase 180 graus na outra direção há uma região sem galáxias, e essa região nos empurra para trás. Agora temos uma atracção de um lado e um empurrão do outro. É uma história de amor e ódio, atração e repulsa."[8]

Hoffman também disse à Wired: "Além de sermos atraídos para o conhecido superaglomerado Shapley, também somos repelidos pelo novo repulsor de dois polos descoberto. Assim pareceu que a atração e o impulso são de importância similar onde nossa galáxia está localizada."[9]

Hoffman disse à IFLScience: "Depois de subtrair a expansão média do universo, a força gravitacional líquida das regiões superdensas é a de uma atração e a das regiões sub-densas é a de uma repulsão."[10]

Esta posição está em linha com a do CNRS, que afirma num comunicado de imprensa:

   "Ao longo dos anos, o debate encalhou sobre a importância relativa desses dois atrativos, pois eles não são suficientes para explicar nosso movimento, especialmente porque não apontam exatamente na direção de Shapley como deveria. [...] A equipa descobriu assim que no local da nossa galáxia as forças repulsivas e atractivas de entidades distantes são de importância comparável e deduziu que as principais influências que estão na origem do nosso movimento são o atractor de Shapley e uma vasta região de vazio (i.e. sem matéria visível e invisível), previamente não identificada, que nomearam o repulsor de dois polos."[2]

O cosmologista Jean-Pierre Petit é o único que deu uma explicação científica deste fenómeno repulsivo, utilizando o modelo Janus.[11][12] A presença de massas negativas indetectáveis no centro da abertura também produziria efeitos negativos na lente gravitacional.[13][14]

A mesma equipe de pesquisa identificou em setembro de 2017 uma segunda lacuna com força repulsiva: o Cold Spot Repeller.[15]

Estes muitos e imensos vazios, que repelem a matéria por uma força gravitacional inversa, estão entre os principais componentes da teia cósmica de velocidades ("V-Web cósmica").[16]

Referências

  1. a b Courtois, Hélène M.; R. Brent Tully; Pomarède, Daniel; Hoffman, Yehuda (1 de fevereiro de 2017). «The dipole repeller». Nature Astronomy (em inglês). 1 (2). 0036 páginas. ISSN 2397-3366. doi:10.1038/s41550-016-0036 
  2. a b http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/communique_769_de_presse_dipole_repeller_v_final.pdf , 2017-01-30, cnrs.fr
  3. CEA (30 de janeiro de 2017). «Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h». CEA/Le fil Science & Techno (em francês). Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  4. «Cosmic Void "Pushes" Milky Way». Sky & Telescope (em inglês). 30 de janeiro de 2017. Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  5. «L'attraction et la répulsion à l'origine du déplacement de notre galaxie». The Times of Israël (em francês). 23 de fevereiro de 2017. Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  6. «Mānoa: Newly discovered intergalactic void repels Milky Way | University of Hawaii News». www.hawaii.edu. Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  7. Domínguez, Nuño (31 de janeiro de 2017). «Um enorme vazio faz com que nossa galáxia viaje a dois milhões de quilômetros por hora». EL PAÍS. Consultado em 10 de fevereiro de 2019 
  8. editor, Ian Sample Science (30 de janeiro de 2017). «Milky Way being pushed through space by cosmic dead zone, say scientists». The Guardian (em inglês). ISSN 0261-3077 
  9. Woollaston, Victoria (30 de janeiro de 2017). «The Milky Way is being pushed through space by a void called the Dipole Repeller». Wired UK. ISSN 1357-0978 
  10. «The Milky Way Is Running Away From An Extragalactic Void». IFLScience (em inglês). Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  11. «About the Dipole Repeller | Request PDF». ResearchGate (em inglês). Consultado em 8 de fevereiro de 2019 
  12. D’Agostini, G.; Petit, J. P. (6 de junho de 2018). «Constraints on Janus Cosmological model from recent observations of supernovae type Ia». Astrophysics and Space Science (em inglês). 363 (7). 139 páginas. ISSN 1572-946X. doi:10.1007/s10509-018-3365-3 
  13. Izumi, Koji; Hagiwara, Chisaki; Nakajima, Koki; Kitamura, Takao; Asada, Hideki (29 de julho de 2013). «Gravitational lensing shear by an exotic lens object with negative convergence or negative mass». Physical Review D. 88 (2). ISSN 1550-7998. doi:10.1103/PhysRevD.88.024049 
  14. J.-P. Petit, Twin Universes Cosmology, Astrophysics and Space Science, 226, 273-307 (1995)
  15. Courtois, Hélène M.; Tully, R. Brent; Hoffman, Yehuda; Pomarède, Daniel; Graziani, Romain; Dupuy, Alexandra (1 de setembro de 2017). «Cosmicflows-3: Cold Spot Repeller?». The Astrophysical Journal (em inglês). 847 (1): L6. ISSN 2041-8205. doi:10.3847/2041-8213/aa88b2 
  16. Pomarède, Daniel; Hoffman, Yehuda; Courtois, Hélène M.; Tully, R. Brent (1 de agosto de 2017). «The Cosmic V-Web». The Astrophysical Journal (em inglês). 845 (1). 55 páginas. ISSN 0004-637X. doi:10.3847/1538-4357/aa7f78 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]