Astrônomos descobrem protoaglomerado massivo em torno de quasar luminoso
Densidade excessiva em grande escala de emissores Lyhman-alfa (LAEs) em torno do quasar J0910–0414. Crédito:Wang et al., 2024. Astrônomos do Observatório Steward em Tucson, Arizona e em outros lugares relatam a detecção de um novo protoaglomerado massivo. A estrutura foi encontrada em torno de um quasar luminoso conhecido como J0910–0414. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 2 de fevereiro no servidor de pré-impressão arXiv .
Os aglomerados de galáxias abrigam de centenas a milhares de galáxias unidas pela gravidade. São as mais imensas estruturas ligadas gravitacionalmente no universo e poderiam servir como excelentes laboratórios para estudar a evolução das galáxias e a cosmologia.
Os astrônomos estão especialmente interessados em estudos de protoaglomerados de galáxias, os progenitores dos aglomerados. Tais objetos, encontrados em altos redshifts (acima de 2,0), poderiam fornecer informações essenciais sobre as fases iniciais do universo.
Recentemente, uma equipe de astrônomos liderada por Feige Wang, do Steward Observatory, empregou a Hyper Suprime-Cam (HSC) no Telescópio Subaru, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e outras instalações terrestres, para observar J0910–0414— um quasar luminoso com desvio para o vermelho de 6,63. O quasar hospeda um dos buracos negros supermassivos mais massivos (cerca de 3,6 bilhões de massas solares) com um desvio para o vermelho tão alto. Devido a isso, é um bom lugar para procurar por sobredensidades de galáxias e, portanto, novos aglomerados de galáxias, bem como os primeiros protoaglomerados.
“As observações Subaru/HSC foram obtidas de novembro de 2019 a janeiro de 2020. Observamos este campo de quasar com filtros i2, z e NB926 e os tempos de exposição na fonte são 150 minutos, 240 minutos e 313 minutos, respectivamente”, disseram os pesquisadores. escreveu no jornal.
As observações encontraram um protoaglomerado ancorado por J0910–0414, que inclui pelo menos três linhas de carbono [C II] e 12 emissores Lyhman-alfa (LAEs) no redshift do quasar. As imagens também mostram um LAE de pico duplo nas proximidades do quasar.
De acordo com o estudo, o protoaglomerado recém-descoberto é uma das estruturas mais densas conhecidas no universo primitivo. Além disso, a massa atual desta estrutura é estimada em cerca de 6,9 quatrilhões de massas solares – portanto, três vezes maior que a do aglomerado vizinho de Coma. Isto significa que o protoaglomerado relatado no artigo é o mais massivo encontrado com um desvio para o vermelho superior a 6,0.
Resumindo os resultados, a equipe de Wang sublinhou que é eficiente identificar densidades excessivas de galáxias visando campos de quasares com observações ALMA e de banda estreita, o que foi comprovado pela descoberta de um novo protoaglomerado.
"Futuras observações do mosaico ALMA, imagens de banda estreita de campo amplo e observações do JWST [Telescópio Espacial James Webb] de quasares na EoR [Época da Reionização] nos permitirão não apenas identificar sobredensidades de galáxias na EoR, mas também estudar a dependência ambiental da evolução da galáxia", concluem os cientistas.
Mais informações: Feige Wang et al, Um protoaglomerado massivo ancorado por um quasar luminoso em z=6,63, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.01844 Informações do diário: arXiv