Protoclusters anteriormente ocultos podem revelar novos detalhes da evolução da galáxia
Usando os telescópios Magellan no Observatório Las Campanas de Carnegie, no Chile, a equipe de pesquisa, liderada por Andrew Newman, da Carnegie, conseguiu procurar sombras projetadas por gás hidrogênio intergaláctico dentro de protoaglomerados nas galáxias atrás deles. Esta imagem mostra um mapa de hidrogênio intergaláctico onde amarelo a vermelho representa regiões de alta densidade e azul a preto indica áreas de baixa densidade. Crédito:Andrew Newman.
Os ancestrais de alguns dos maiores aglomerados de galáxias estão escondidos à vista de todos. Novo trabalho liderado por Andrew Newman da Carnegie demonstra uma nova técnica para identificar os precursores dos ambientes galácticos mais extremos. As descobertas da equipe são publicadas na
Nature .
Como todos nós, as galáxias são moldadas e moldadas por seus arredores. Para obter uma imagem completa das várias influências físicas no ciclo de vida de uma galáxia, é crucial rastrear o surgimento de propriedades causadas por fatores ambientais à medida que surgem.
“Sabemos há muito tempo que as cores, massas e formas das galáxias dependem de seu ambiente cósmico, mas há muito que não sabemos sobre quando e como essas diferenças apareceram”, disse Newman.
Aglomerados de galáxias são as estruturas mais massivas do cosmos limitadas por sua própria gravidade – às vezes compreendendo milhares de galáxias. Os predecessores desses ambientes galácticos maciços, chamados protoaglomerados, são algumas das primeiras estruturas conhecidas no cosmos e são perfeitos para estudar os estágios iniciais do ciclo de vida de uma galáxia.
O Big Bang começou o universo como uma sopa quente e turva de partículas que estava se expandindo rapidamente. Algumas regiões do universo eram mais densas do que outras e, com o tempo, sua gravidade superou a expansão do universo, fazendo com que o material colapsasse para dentro, formando aglomerados de estrutura que eventualmente dariam origem a grupos ou aglomerados de galáxias.
Mas a equipe descobriu que esses protoclusters podem ser surpreendentemente difíceis de detectar.
Até o momento, a maioria dos protoaglomerados foi encontrada pesquisando no céu regiões que contêm um número incomumente grande de galáxias distantes. A equipe de pesquisa - que incluiu Gwen Rudie, Guillermo Blanc, Mahdi Qezlou, Daniel Kelson, Alan Dressler e o diretor dos Observatórios John Mulchaey, da Carnegie - implantou uma nova estratégia para encontrar protoclusters.
A chave para o método deles é o fato de que o gás hidrogênio intergaláctico que faz parte do protoaglomerado absorverá a luz que passa por ele, lançando uma espécie de sombra nas galáxias atrás delas, além dos limites do protoaglomerado. Ao usar os telescópios Magellan no Observatório Las Campanas de Carnegie, no Chile, para observar essas sombras, a equipe conseguiu identificar os locais prováveis dos protoaglomerados.
“Ficamos muito surpresos ao encontrar tão poucas galáxias dentro dos protoaglomerados que lançam as sombras mais fortes, e é por isso que esses protoaglomerados foram perdidos em pesquisas anteriores”, disse Newman.
Suas descobertas sugerem que os protoaglomerados esquecidos abrigam galáxias invisíveis que devem ter evoluído de maneira diferente, tornando-as mais escuras e, portanto, mais difíceis de detectar. A equipe planeja realizar mais pesquisas para localizar essas galáxias desaparecidas e determinar suas propriedades incomuns.
“É interessante que os caminhos evolutivos dessas galáxias divergiram tão cedo na história do universo, muito antes de os aglomerados em que vivem agora serem montados”, disse Blanc.
Rudie acrescentou:"Uma das principais lições deste trabalho é que, à medida que mapeamos o universo distante, é importante reunir várias perspectivas; usar apenas uma técnica pode dar uma imagem enganosa".
Os pesquisadores indicaram que futuras pesquisas de protocluster poderão testar suas descobertas em uma população maior.
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