Uma equipe internacional de astrônomos relata a descoberta de um novo protocluster gigante de galáxias. O protocluster recém-descoberto foi identificado em um desvio para o vermelho de 5,7, quando o universo tinha cerca de 1 bilhão de anos. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 15 de outubro no servidor de pré-impressão arXiv.

Os aglomerados de galáxias contêm de centenas a milhares de galáxias unidas pela gravidade. Eles são as maiores estruturas conhecidas de ligação gravitacional no universo, que poderiam servir como excelentes laboratórios para estudar a evolução da galáxia e cosmologia.

Os astrônomos estão especialmente interessados ​​em encontrar protoclusters de galáxias, os progenitores de aglomerados. Esses objetos, encontrado em altos redshifts, poderia fornecer informações essenciais sobre o universo em seus estágios iniciais. Contudo, detectar essas estruturas em altos redshifts é um desafio, exigindo profundo, levantamentos de área ampla para identificação adequada.

Recentemente, um grupo de pesquisadores liderado por Linhua Jiang da Universidade de Pequim, em Pequim, China, empregou o M2FS alimentado por fibra, espectrógrafo multi-objeto montado no telescópio Magellan Clay de 6,5 m no Observatório Las Campanas, no Chile, para conduzir um levantamento espectroscópico de galáxias em quatro graus quadrados do céu. As observações foram focadas na identificação de novas galáxias emissoras de Lyman-alfa luminosas (emissores de Lyman-alfa ou LAEs) em redshifts entre 5,7 e 6,5.

O estudo encontrou dezenas de candidatos LAE e identificou uma densidade excessiva de tais objetos em um redshift de 5,7 no campo XMM-Newton Deep Survey (SXDS). A pesquisa detectou a existência de um protocluster gigante nesta região superdensa, que recebeu a designação provisória SXDS_gPC.

"As imagens SXDS combinadas em cinco filtros de banda larga (BVRi'z ') e dois filtros de banda estreita (NB816 e NB921) nos permitiram selecionar candidatos LAE com eficiência em z ≈ 5,7 e 6,5 por meio da técnica Lyα. A partir desses LAE candidatos, identificamos uma grande região superdensa em z ≈ 5,7 no SXDS. Aqui, mostramos que esta região superdensa contém um protocluster gigante (SXDS_gPC para breve) que crescerá em um aglomerado de galáxias massivo, "diz o jornal.

De acordo com o estudo, SXDS_gPC, que deverá entrar em colapso em um aglomerado de galáxias gigantes, ocupa um volume de cerca de 35 x 35 x 35 megaparsecs cúbicos co-móveis e uma massa atual de aproximadamente 3,6 quatrilhões de massas solares. Isso o torna um dos maiores aglomerados ou protoclusters conhecidos até hoje.

Os pesquisadores enfatizaram que sua descoberta prova a existência de protoclusters gigantes em altos redshifts. Portanto, a descoberta contradiz o modelo de matéria escura fria que prevê que pequenas estruturas se fundem hierarquicamente para formar grandes estruturas.

Morever, os astrônomos notaram que SXDS_gPC também poderia melhorar nossa compreensão do processo de reionização cósmica, que terminou em um desvio para o vermelho de cerca de 6,0.

"O progenitor de SXDS_gPC é provavelmente uma região de alta densidade na era da reionização. Nossos resultados se encaixam bem neste cenário, e pode fornecer evidências diretas da existência de agrupamento em grande escala exigido pela teoria de reionização acima, "concluíram os pesquisadores.

© 2018 Phys.org