Resumo:
Uma equipe internacional de astrônomos liderada por cientistas da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, descobriu o aglomerado de galáxias primitivas mais distante, COSMOS-z3.1-A, conhecido até hoje. Nasceu quando o Universo tinha apenas 2,1 mil milhões de anos e a sua massa é cerca de 5.000 vezes a da Via Láctea. A descoberta não só apoia as teorias existentes sobre a evolução dos aglomerados de galáxias, mas também revela como eles estão inseridos na teia cósmica mais ampla. O artigo relevante foi publicado na última edição do The Astrophysical Journal.
A imagem mostra o recém-descoberto aglomerado de galáxias primitivas COSMOS-z3.1-A. Fonte da imagem: Observatório Interamericano de Tololo/National Science Foundation, etc.
Os aglomerados de galáxias são as estruturas gravitacionalmente mais massivas do universo, consistindo em centenas ou mesmo milhares de galáxias. Os aglomerados de galáxias que as pessoas observam hoje no espaço e no tempo recentes são estruturas maduras que evoluíram a partir dos aglomerados de galáxias originais. O aglomerado de galáxias original é uma coleção enorme e solta de galáxias que ainda está se fundindo e ainda não se condensou em um aglomerado de galáxias estável. O estudo de aglomerados de galáxias primitivas distantes formados quando o universo era jovem pode ajudar a entender como os aglomerados de galáxias modernos cresceram e evoluíram ao longo do tempo.
Para procurar estes enxames de galáxias primitivas, a equipa analisou sistematicamente os dados obtidos no rastreio ODIN. ODIN é um projeto para observar galáxias no universo primitivo, usando a Dark Energy Camera do telescópio Victor Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano em Monte Tololo, Chile. Com um grande campo de visão e resolução ultra-alta de 570 milhões de pixels, a Dark Energy Camera usou mais de 100 noites nos últimos três anos para realizar imagens em profundidade de grandes áreas do hemisfério sul.
A equipa identificou um total de 150 enxames de galáxias primitivas distantes, que se formaram entre cerca de mil milhões e três mil milhões de anos após o Big Bang. Eles se concentraram ainda em dois alvos com densidades de galáxias incomumente altas: COSMOS-z3.1-A e COSMOS-z3.1-C.
A pesquisa ODIN forneceu a posição bidimensional destes aglomerados de galáxias primitivas no céu, e a equipe usou dados do Espectrômetro de Energia Escura para desenhar imagens tridimensionais desses aglomerados de galáxias primitivas.
Os resultados mostram que o COSMOS-z3.1-A nasceu quando o Universo tinha apenas 2,1 mil milhões de anos. É o aglomerado de galáxias primitivo mais antigo e mais distante conhecido até agora e é também uma das regiões mais densas do universo.
Além disso, imagens tridimensionais mostram que esses antigos aglomerados de galáxias primitivas estão localizados principalmente na intersecção de filamentos da teia cósmica. Esta é a primeira vez que os cientistas observam diretamente tais características estruturais no universo distante. Os resultados observacionais são altamente consistentes com as previsões teóricas de como a matéria é distribuída em grande escala do universo.
Comentários