A maior parte do Universo é um Vazio, e o Vazio está crescendo rapidamente

O vazio entre estrelas e galáxias representa 80% do volume do universo conhecido. A energia escura está expandindo esses vazios rapidamente.

Existem lugares escuros lá fora no universo profundo, vastos Saaras com centenas de milhões de anos-luz de diâmetro, vazios exceto por um átomo de hidrogênio perdido ou um pouco de radiação. Eles são os vazios cósmicos e um dia crescerão para consumir todo o universo.

Para entender os vazios, devemos primeiro ter a perspectiva adequada. E para fazer isso, precisamos ir além do sistema solar, além da Via Láctea e até mesmo além de todos os grupos e aglomerados que compõem nossa vizinhança do universo. Precisamos diminuir o zoom tanto que galáxias inteiras – cada uma abrigando centenas de milhões de estrelas – se tornem nada mais do que pequenos pontos de luz.

Nessas escalas verdadeiramente cosmológicas, vemos surgir uma estrutura incrível. As galáxias em nosso universo não estão espalhadas aleatoriamente como sal derramado sobre a mesa; em vez disso, eles formam o maior padrão encontrado na natureza. Vemos aglomerados densos, lar de milhares de galáxias, e fios longos e finos conectando esses aglomerados. Esses fios agem como longas rodovias que se estendem entre os aglomerados, com milhares de galáxias ao longo deles. E vemos esses fios unidos para formar paredes amplas e imensas.

Chamamos essa imensidão de "teia cósmica". É feito de galáxias da mesma forma que seu corpo é feito de células microscópicas. Mas essa metáfora só pode ir até certo ponto; para fazer um modelo em escala adequada da teia cósmica, suas células teriam que ser um milhão de vezes menores do que são.

Mas enquanto as luzes das estrelas e galáxias da teia cósmica se destacam, essas estruturas servem apenas para definir os limites dos verdadeiros mestres do cosmos: as regiões vazias entre eles. Descobertos pela primeira vez no início dos anos 1980, esses vazios cósmicos dominam o volume do universo. Em outras palavras, a maior parte do nosso universo é completamente, totalmente vazia.

Se você pesquisar bastante, poderá encontrar galáxias anãs pequenas e fracas espalhadas nos vazios e, claro, há a sempre presente sopa fina de radiação e partículas que inundam o cosmos. Mas os vazios estão bem e verdadeiramente vazios, desprovidos de qualquer estrutura significativa ou concentração de matéria.

As sementes dos vazios foram plantadas nos primeiros momentos do universo, antes mesmo das primeiras estrelas e galáxias aparecerem. Há bilhões de anos, a matéria em nosso universo era quase perfeitamente uniforme, sem variações de um lugar para outro. Mas havia diferenças minúsculas, aleatórias e microscópicas. Apenas um milionésimo de matéria a mais aqui, ou um milionésimo de matéria a menos ali.

À medida que nosso universo envelheceu, essas diferenças cresceram. A gravidade é uma força incrivelmente fraca, mas é muito persistente e extremamente paciente. As regiões do nosso universo com uma vantagem tão pequena na matéria também tinham uma atração gravitacional um pouco mais forte. Isso fez com que mais matéria fosse atraída para aquele trecho, esvaziando seus arredores. À medida que mais matéria se acumulava, a atração gravitacional se tornava mais forte e os arredores se esvaziavam ainda mais. Ao longo de centenas de milhões de anos, a teia cósmica começou a surgir: primeiro como pequenos aglomerados, que se inflamaram como as primeiras estrelas; então, pequenas galáxias apareceram e se fundiram antes de formar os grandes aglomerados de galáxias, os filamentos e as paredes.

E à medida que os ricos ficavam mais ricos, os pobres ficavam mais pobres. Os vazios começaram como pequenas covinhas efervescentes em um tecido suave e harmonioso. Mas à medida que a teia cósmica crescia, os vazios também cresciam, toda a sua matéria correndo para o abraço gravitacional de estruturas grandes e brilhantes. Hoje, os vazios representam mais de 80% do volume do universo, mas contêm menos de um décimo de sua massa total.

✅ Vazios cósmicos são buracos na distribuição da matéria no universo, como buracos no queijo suíço ou as lacunas em uma teia de aranha. Eles estão vazios de tudo, incluindo matéria normal e matéria escura.

E esse vazio lhes dá um poder secreto. No final da década de 1990, duas equipes de astrônomos descobriram que a expansão do universo está se acelerando; nosso universo está ficando cada vez maior — cada vez mais rápido — a cada dia que passa. Esperávamos observar o oposto: em um universo em expansão, a atração gravitacional de toda a matéria do cosmos deveria desacelerar suavemente essa expansão, não acelerá-la. Confirmada com vários experimentos no último quarto de século, a expansão acelerada tem um nome: nós a chamamos de energia escura.