Distribuição no céu de galáxias com eliminação r e contornos de densidade numérica dentro e ao redor da região D1RD01. Crédito:Toshikawa et al., 2019.
Usando o Observatório Keck no Havaí, astrônomos detectaram dois novos protoclusters de galáxias embutidas em superaglomerados primordiais. O artigo de pesquisa apresentando a descoberta e fornecendo informações básicas sobre os objetos recém-descobertos foi publicado em 3 de dezembro no repositório de pré-impressão arXiv.
Os aglomerados de galáxias contêm até milhares de galáxias unidas pela gravidade. Eles são as maiores estruturas conhecidas de ligação gravitacional no universo, e 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 (acima de 2.0) é um desafio, exigindo profundo, levantamentos de área ampla para identificação adequada.
Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Jun Toshikawa da Universidade de Tóquio, Japão, relata dois novos protoclusters de alto redshift de galáxias. A descoberta foi feita como resultado de observações de acompanhamento de três regiões superdensas de galáxias designadas D1RD01, D1GD02, e D4GD01, identificado pela primeira vez pelo programa de campos profundos do Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS). Para este propósito, os pesquisadores empregaram o DEep Imaging Multi-Object Spectrograph do telescópio Keck II.
"Neste estudo, apresentamos espectroscopia de acompanhamento óptico nas três regiões superdensas das galáxias g e r-dropout nos Campos Profundos CFHTLS, "escreveram os astrônomos no jornal.
Como resultado, a campanha de observação de acompanhamento encontrou dois protoclusters em redshifts de aproximadamente 4,9 na região D1RD01 e 3,72 em D4GD01, e identificou um possível protocluster D1GD02 em um redshift de cerca de 3,83.
De acordo com o estudo, o protocluster D1RD01 consiste em pelo menos seis galáxias membros, enquanto o de D4GD01 continha nove galáxias. O número de galáxias membro no protocluster candidato em D1GD02 ainda está para ser determinado.
Além disso, a pesquisa encontrou dois pequenos grupos de galáxias (cada um incluindo três galáxias) nas proximidades do protocluster D1RD01. Os astrônomos esperam que esses dois grupos se tornem parte de um superaglomerado, em vez de se fundirem no proto-aglomerado para formar um único halo maciço de matéria escura. Situação semelhante foi encontrada nas outras duas regiões estudadas.
"De forma similar, nas regiões superdensas de D1GD02 e D4GD01, encontramos estruturas semelhantes a pares próximos, cuja separação por redshift é apenas ∆z ∼ 0,05. Estes resultados sugerem que a montagem de galáxias / grupos em grande escala comparável ao tamanho dos superaglomerados começa por z> 4, e os componentes dos satélites primordiais dos superaglomerados aparecem em z ∼ 4-5 em paralelo com a formação dos protoclusters centrais, "diz o jornal.
Resumindo os resultados, os astrônomos notaram que seu estudo apóia a hipótese de que a formação de um superaglomerado começa no início do universo, e que os protoclusters principal e de fundo em um redshift de cerca de 3,7 mostram distribuições de galáxias diferentes. Contudo, mais observações de múltiplos comprimentos de onda de mais protoclusters são necessárias para confirmar isso.
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