- Um dos principais enigmas da astronomia, hoje, é a natureza da misteriosa força que os astrônomos batizaram de Energia Escura. E uma ferramenta para compreender esta força é codificado na distribuição de aglomerados de galáxias no Universo.
Assim, novo trabalho de uma equipe de astrônomos que rendeu distâncias extraordinariamente precisas de uma grande amostra de clusters pode levar a avanços na compreensão da história da expansão do nosso Universo.
Os astrônomos já sabem há mais de 80 anos que o nosso Universo está se expandindo a partir de um evento chamado Big Bang. Em 2011, o Prêmio Nobel de Física foi concedido para a descoberta ainda mais emocionante que a taxa de expansão está aumentando, em vez de abrandar, como seria de esperar. A causa desta aceleração, referido como energia escura, não é compreendido.
Clique na imagem para ampliarNesta imagem, tomadas ao telescópio Blanco, o limite do aglomerado de galáxias é marcado com uma linha tracejada. A galáxia mais brilhante da galáxia cluster (BCG) é um círculo. Créditos: NOAO
Como o Dr. Canção Jeeseon, principal autor do estudo, comentou: "Ao olhar para os aglomerados de galáxias em diferentes épocas da história cósmica, os astrônomos podem explorar se a energia escura tem agido de forma diferente em diferentes épocas da história do Universo. Galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, são conjuntos enormes de estrelas e gás. Aglomerados de galáxias, conglomerados de dezenas a centenas de galáxias, são as maiores estruturas no Universo.
Elas são a alteração dinâmica de envelhecimento e ao longo do tempo. E isso é muito importante em estudos cosmológicos, porque é onde podemos ver como é a energia escura agindo sobre o Universo, puxando os clusters separados. "
Ao estudar a distribuição de grupos em diferentes momentos no passado, os astrônomos detectar o que a energia escura faz com o Universo, permitindo-lhes descobrir o que a energia escura em si é.
A equipe identificou uma amostra importante de aglomerados de galáxias cujas distâncias foram determinadas com precisão suficiente para estudar como a densidade dos aglomerados de galáxias varia de acordo com a idade do Universo. Para fazer isso, eles começaram com observações do Telescópio do Pólo Sul, um telescópio de rastreio milímetros de comprimento de onda. Crucial trabalho de acompanhamento no telescópio Blanco de 4 metros em Cerro Tololo Inter-American Observatory lhes permitiu refinar distâncias de cluster para dentro de uma pequena percentagem.
O telescópio Blanco, situado no norte do Chile, comemora seu 50 º aniversário este ano, mas com instrumentação moderna, como a câmera Mosaic utilizado neste estudo, ainda desempenha um papel vital na pesquisa de ponta.
Soube-se há décadas que no universo em expansão quanto mais longe um objeto é, mais rápido ele está se afastando de nós. Velocidade de medição é baseado em um efeito visto no dia a dia: como um objeto se move mais longe, sua luz se desloca para mais, ou vermelhas, comprimentos de onda (chamado desvio para o vermelho). Como um objeto se aproxima, os comprimentos de onda de luz diminuir, passando para azul. Este efeito Doppler de ondas de luz é usada por patrulhas rodoviárias para medir a velocidade dos carros na estrada.
Clique na imagem para ampliarNeste longa exposição, o círculo estrelas do Pólo Sul, um pouco acima do telescópio Blanco de 4 metros. Os aglomerados de galáxias são apenas pondo no oeste, atrás da cúpula do 60 polegadas. Crédito da imagem: T. Abbott & CTIO / NOAO / AURA / NSF)
Devido à expansão do universo, objectos com redshifts grandes não são apenas muito longe, eles também são observadas como eram há muito tempo no passado. Ao medir objetos distantes no Universo, os astrônomos referem-se ao desvio para o vermelho com a letra z.
Os aglomerados de galáxias neste estudo têm uma média redshift, z, de cerca de 0,6. Neste redshift o Universo tinha apenas cerca de metade de sua idade atual de 13,7 bilhões de anos. Mas os clusters se estendem por uma faixa na distância daqueles perto o suficiente para ser visto quase como eles estão no presente do universo, para alguns com z tão grande como 1,4, o que significa que nós vemos como eles surgiram quando o Universo tinha menos de um terço dos sua idade atual.
A descoberta relacionada preocupações deste trabalho que são chamados de galáxias mais brilhantes de cluster, ou BCGs - a galáxia maior e mais brilhante em cada cluster. "A posição de um BCG dentro de um cluster indica se o cluster está passando por algum movimento violento interna - talvez por ele ter sofrido um smashup com outro cluster. Ao estudar a freqüência de tais colisões, nós saber se esses grupos são exclusivos ou não. Isto é crucial para compreender a energia escura em aglomerados ", como Alfredo Zenteno, o segundo autor deste trabalho, disse.
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