Science News
Formado nas primeiras 4 bilhões de anos do universo, cluster é 1.000 vezes mais massiva que a Via Láctea.
Os astrónomos detectaram um enorme alastrando, conjunto da galáxia, agitando que se formou apenas 3,8 bilhões de anos após o Big Bang. O cluster, mostrado aqui, é o aglomerado de galáxias de maior massa ainda descobertos nos primeiros 4 bilhões de anos após o Big Bang.
Crédito: NASA, Agência Espacial Europeia, da Universidade da Flórida, Universidade de Missouri, e University of California
O universo primitivo era uma confusão caótica de gás e matéria que só começou a se aglutinar em galáxias distintas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Levaria vários bilhões de anos para que essas galáxias para montar em conjuntos maciços da galáxia - ou assim que os cientistas pensavam.
Agora os astrônomos do MIT, a Universidade de Missouri, da Universidade da Flórida, e em outros lugares, que detectou uma enorme alastrando, conjunto da galáxia, agitando que se formou apenas 3,8 bilhões de anos após o Big Bang.Localizado a 10 bilhões de anos-luz da Terra e potencialmente contendo milhares de galáxias individuais, o megastructure é cerca de 250 trilhões de vezes mais massivo que o Sol, ou 1.000 vezes mais massivo do que a Via Láctea.
O cluster, chamado J1426.5 IDCS + 3508 (ou IDCS 1426), é o aglomerado de galáxias de maior massa ainda descobertos nos primeiros 4 bilhões de anos após o Big Bang.
IDCS 1426 parece ser passando por uma quantidade substancial de convulsão: Os pesquisadores observaram um nó brilhante de raios-X, ligeiramente fora do centro do cluster, indicando que o núcleo do cluster pode ter deslocado cerca de cem mil anos-luz do seu centro. Os cientistas supõem que o núcleo pode ter sido desalojado de uma violenta colisão com outra galáxia maciça de cluster, fazendo com que o gás dentro do cluster para chapinhar ao redor, como o vinho em um vidro que foi de repente mudou.
Michael McDonald, professor assistente de física e um membro da Kavli centro do MIT para Astrofísica e Pesquisas Espaciais, diz que tal colisão pode explicar como IDCS 1426 formado tão rapidamente no início do universo, numa altura em que as galáxias individuais só estavam começando a tomar forma.
"No grande esquema das coisas, galáxias provavelmente não começar a formar até que o universo foi relativamente fresco, e ainda esta coisa tem aparecido muito em breve depois disso", diz McDonald. "Nosso palpite é que outro aglomerado semelhante enorme entrou e destruiu o tipo de lugar um pouco. Isso explicaria por que isso é tão enorme e crescendo tão rapidamente. É o primeiro para o portão, basicamente."
McDonald e seus colegas apresentaram os seus resultados esta semana na 227 reunião da American Astronomical Society, em Kissimmee, Florida. Seus resultados serão igualmente publicados no The Astrophysical Journal.
"Cities in Space"
Aglomerados de galáxias são aglomerações de centenas de milhares de galáxias ligadas pela gravidade. Eles são as estruturas de maior massa no universo, e aqueles localizados relativamente perto, como o aglomerado de Virgem, são extremamente brilhantes e fáceis de detectar no céu.
"Eles são uma espécie de como cidades no espaço, onde todas essas galáxias vivem muito juntos", diz McDonald. "No universo próximo, se você olhar para um aglomerado de galáxias, você basicamente viu todos eles - todos eles parecem bastante uniforme Quanto mais você olhar para trás, o mais diferente que eles começam a aparecer.".
No entanto, encontrar aglomerados de galáxias mais distantes no espaço - e ainda mais para trás no tempo - é um exercício difícil e incerto.
Em 2012, os cientistas usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA detectaram pela primeira vez sinais de IDCS 1426 e fez algumas estimativas iniciais de sua massa.
"Tivemos alguma noção de como enorme e distante que era, mas não estávamos plenamente convencido", diz McDonald."Estes novos resultados são o prego no caixão que prova que é o que inicialmente se pensava."
"Ponta do iceberg"
Para obter uma estimativa mais precisa da massa do aglomerado de galáxias, McDonald e seus colegas usaram dados de vários dos Grandes Observatórios da Nasa: o Telescópio Espacial Hubble, do Observatório Keck, e do Observatório de Raios-X Chandra.
"Nós estávamos basicamente por meio de três métodos completamente diferentes para pesar este cluster," McDonald explica.
Tanto o Hubble e Keck Observatórios registrados os dados ópticos do cluster, que os pesquisadores analisados para determinar a quantidade de luz que estava se inclinando ao redor do cluster como um resultado da gravidade - um fenômeno conhecido como lente gravitacional. Quanto maior a massa do cluster, a força gravitacional que exerce mais, e quanto mais luz se dobra.
Eles também examinaram dados de raios-X do Observatório Chandra de obter uma sensação de a temperatura do cluster.Objetos de alta temperatura emitem raios-X, e quanto mais quente um aglomerado de galáxias, mais o gás dentro desse cluster foi comprimido, tornando o conjunto mais massivo.
A partir dos dados de raios-X, McDonald e seus colegas também calculada a quantidade de gás no cluster, que pode ser uma indicação da quantidade de matéria - e massa - no cluster.
Usando todos os três métodos, o grupo calculados aproximadamente a mesma massa - trilhões de cerca de 250 vezes a massa do sol. Agora, a equipe está à procura de galáxias individuais no cluster para ter uma noção de como esses mega-estruturas podem se formar no início do universo.
"Este grupo é como uma espécie de canteiro de obras - é confuso, barulhento e sujo, e há muito que é incompleta", diz McDonald. "Ao ver que incompletude, podemos ter uma noção de como [grupos] crescer. Até agora, temos confirmado sobre uma dúzia de galáxias, mas estamos apenas vendo a ponta do iceberg, realmente."
Ele espera que os cientistas podem obter uma visão ainda melhor do IDCS 1.426 em 2018, com o lançamento do Telescópio Espacial James Webb - um telescópio infravermelho que é centenas de vezes mais sensível do que o telescópio Spitzer detectou que o primeiro cluster.
"As pessoas tinham tipo de repudiar essa idéia de encontrar clusters no óptico e infravermelho, em favor de raios X e rádio assinaturas", diz McDonald. "Estamos re-emergentes e dizendo que é realmente uma maneira fantástica de encontrar clusters. Ele sugere que talvez a gente precisa diversificar um pouco mais em como nós encontrar essas coisas."
Esta pesquisa foi financiada, em parte, pela NASA.
Fonte da história:
O post acima é reproduzido a partir de materiais fornecidos pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts. O artigo original foi escrito por Jennifer Chu. Nota: Os materiais pode ser editado por conteúdo e comprimento.
Nenhum comentário:
Postar um comentário