Uma equipe internacional de astrônomos realizou observações espectroscópicas de um protocluster de galáxias distante conhecido como PHz G237.01 + 42.50. Resultados do estudo, apresentado em um artigo publicado em 9 de setembro no servidor de pré-impressão arXiv, produzir informações essenciais sobre as propriedades deste protocluster.

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 estudos de protoclusters de galáxias, os progenitores de aglomerados. Esses objetos, encontrado em altos redshifts (acima de 2,0), poderia fornecer informações essenciais sobre o universo em seus estágios iniciais.

Com um desvio para o vermelho de aproximadamente 2,16, PHz G237.01 + 42.50 (ou G237 para abreviar) é um protocluster de galáxia detectado com o satélite Planck. O objeto foi relatado pela primeira vez na amostra de Planck high-z (PHz), que contém mais de 2, 000 candidatos a protocluster em redshifts entre 2.0 e 4.0. Observações anteriores deste protocluster mostram que ele tem um tamanho de 12 por 5,5 minutos de arco e sua taxa de formação de estrelas é estimada entre 10, 100 e 18, 200 massas solares por ano.

Um grupo de astrônomos liderados por Maria Polletta, do Instituto de Astrofísica Espacial e Física Cósmica de Milão, Itália, conduziu observações espectroscópicas de G237 para obter mais informações sobre a natureza deste protocluster. Para este propósito, eles empregaram o espectrógrafo LUCIFER - Grande Telescópio Binocular Utilitário Espectroscópico de Infravermelho Próximo com Câmera e Unidade de Campo Integral para Pesquisa Extragalática.

As observações descobriram que G237 contém uma densidade excessiva de 31 galáxias espectroscopicamente identificadas. Dentro desta densidade excessiva, duas subestruturas foram detectadas - designadas ss1 (consistindo em 20 galáxias) e ss2 (com 8 galáxias). Espera-se que ambas as subestruturas entrem em colapso e se tornem aglomerados com massas de halo de cerca de 500-600 trilhões de massas solares.

A taxa total de formação de estrelas da sobredensidade em G237 foi estimada em cerca de 4, 000 massas solares por ano. Os astrônomos notaram que, embora este valor seja maior do que o previsto por simulações, ainda é muito menor do que o estimado por estudos anteriores.

A pesquisa descobriu que a maioria dos membros da superdensidade são galáxias formadoras de estrelas normais (SFGs) com uma ampla gama de massas estelares (entre 2 e 200 bilhões de massas solares). Eles acabaram sendo discos ou galáxias irregulares com taxas de formação estelar consistentes com a relação de sequência principal em seu redshift. Foi adicionado que núcleos galácticos ativos (AGN), representam uma fração significativa (cerca de 20 por cento) de todos os membros do protocluster G237.

O estudo também descobriu que o núcleo do G237, além de ser mais denso, inclui membros que são, na média, mais massivo e formador de estrelas e contém uma fração maior de AGN e SFGs empoeirados do que todo o protocluster.

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