Sexta-feira | 21 de julho, 2023
A descoberta do aglomerado de galáxias mais distante com uma característica importante específica – conforme descrito em nosso comunicado de imprensa – está fornecendo informações sobre como essas estruturas gigantescas se formaram e por que o universo se parece com isso nos dias atuais.
Esta imagem composta mostra SPT-CL J2215-3537 (SPT2215 para abreviar) em raios-X do Observatório de raios-X Chandra da NASA (azul) e uma combinação de luz ultravioleta, óptica e infravermelha do Telescópio Espacial Hubble da NASA (ciano e laranja) . Os astrônomos usaram o Chandra para encontrar este aglomerado de galáxias distante e incomumente jovem, juntamente com o Telescópio do Pólo Sul do NSF/DOE, o projeto Dark Energy Survey no Chile e o Observatório Spitzer da NASA. Os resultados foram relatados em uma série de três artigos.
Idade: 13,8 bilhões de anos
O SPT2215 está localizado a cerca de 8,4 bilhões de anos-luz da Terra. Isso significa que é visto quando o universo tem apenas 5,3 bilhões de anos, em comparação com sua idade atual de 13,8 bilhões de anos. Embora tenha havido muitos aglomerados vistos a essa grande distância, o SPT2215 possui uma qualidade que torna seu paradeiro particularmente intrigante. O SPT é o que os astrônomos chamam de “relaxado” (calmo, em tradução livre), o que significa que não mostra sinais de ter sido interrompido por colisões violentas com outros aglomerados de galáxias.
Calma
Os aglomerados de galáxias – algumas das maiores estruturas do universo – crescem ao longo do tempo, fundindo-se com outros aglomerados ou grupos de galáxias, causando distúrbios como assimetrias ou características nítidas no gás do aglomerado. Com tempo suficiente para “relaxar”, no entanto, o gás pode assumir uma aparência suave e calma, como visto no SPT2215. Até a identificação do SPT2215, os astrônomos não haviam encontrado um aglomerado de galáxias em calma tão longe. Na verdade, os cientistas não tinham certeza de que encontrariam um aglomerado de galáxias calmo nesta época do universo, porque geralmente ainda estão passando pelo turbilhão de fusões com outros aglomerados ou grupos de galáxias à medida que aumentam de tamanho.
Buraco negro
Outro aspecto interessante do SPT2215 é a evidência de grandes quantidades de formação de estrelas acontecendo em seu centro. SPT2215 tem uma galáxia muito grande em seu meio, que por sua vez tem um buraco negro supermassivo em seu núcleo. A prodigiosa quantidade de formação de estrelas mostra aos cientistas que muito do calor esfriou a ponto de novas estrelas poderem se formar, sem explosões impulsionadas pelo buraco negro, fornecendo uma fonte de aquecimento que impede a maior parte desse resfriamento. Isso aborda uma questão contínua de quanto os buracos negros impedem ou apoiam o nascimento de estrelas em seus ambientes.
Isolamento
A galáxia central em SPT2215 também é bastante isolada, sem nenhuma outra galáxia dentro de cerca de 600.000 anos-luz que seja tão brilhante ou extensa. Isso implica que o aglomerado não experimentou uma fusão com outro aglomerado nos últimos bilhões de anos, dando outra evidência de que o SPT2215 está relaxado.
Artigos
Os três artigos sobre SPT2215, na ordem inversa de publicação, foram um artigo recente liderado por Michael Calzadilla e seus colegas, publicado na edição de 20 de abril de 2023 do The Astrophysical Journal; um artigo liderado por Adam Mantz publicado na edição de fevereiro de 2022 da Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (uma pré-impressão está disponível online) e um artigo liderado por Lindsay Bleem et al. publicado na edição de março de 2020 da The Astrophysical Journal Supplement Series.
Programa Chandra
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla as operações científicas de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.
Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/MIT/M. Calzadilla; UV/Óptico/Near-IR/IR: NASA/STScI/HST; Processamento de imagem: N. Wolk