Esta fusão de 14 galáxias pode se tornar a maior estrutura conhecida do Universo

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Espreitando bilhões de anos-luz de volta para quando o Universo tinha apenas 10% de sua idade atual, os astrônomos descobriram uma colossal colisão: 14 galáxias jovens que se mesclaram em uma das estruturas mais massivas do Universo.

Usando alguns dos mais poderosos telescópios em operação atualmente, uma equipe internacional de pesquisadores descobriu a concentração extremamente densa de galáxias quentes inclinando-se umas contra as outras.

Eventualmente, a mesclagem formará um aglomerado de galáxias, gravitacionalmente ligadas por matéria escura e, finalmente, se juntará em uma galáxia gigantesca.

Esta fase da fusão é chamada de protocluster, e é uma descoberta extraordinária.

“Ter apanhado um imenso aglomerado de galáxias em formação é espetacular”, disse Scott Chapman, astrofísico da Universidade de Dalhousie, um dos autores de um artigo publicado na Nature. “Mas o fato de que isso está acontecendo tão cedo na história do Universo representa um desafio formidável para nossa compreensão atual do modo como as estruturas se formam”.

O protocluster, chamado SPT2349-56, está a 12,4 bilhões de anos-luz de distância, povoado por galáxias empoeiradas que estão formando estrelas a uma taxa muito rápida: até 1.000 vezes mais rápido que a Via Láctea. No entanto, elas estão espremidas em um espaço apenas três vezes maior que toda a nossa galáxia.

Em si, o protocluster seria um achado raro, mas há outra reviravolta na história.

Publicado no arXiv em setembro passado e aceito no The Astrophysical Journal, uma equipe de pesquisadores anunciou que eles também encontraram um protocluster de 10 galáxias empoeiradas no início do Universo. Eles apelidaram o Dusty Red Core.

Você pode esperar descobrir todos os tipos de coisas que se formam no início do Universo – estrelas, galáxias, aglomerados de galáxias – mas o tamanho e a composição desses protoclusters é um enigma.

“Acredita-se que a duração das explosões de estrelas empoeiradas seja relativamente curta, porque elas consomem seu gás a uma taxa extraordinária”, explicou o astrofísico Iván Oteo, da Universidade de Edimburgo, principal autor do artigo. “A qualquer momento, em qualquer canto do Universo, essas galáxias são geralmente minoria. Então, encontrar numerosas explosões de estrelas brilhando ao mesmo tempo é muito confuso, e algo que ainda precisamos entender”.

Depois do Big Bang, de acordo com nossos modelos atuais do Universo, tudo ainda estava escuro por um tempo. Esses clusters apareceram cerca de 1,4 bilhão de anos após o Big Bang. Os modelos de evolução do Universo preveem que, embora esses aglomerados possam existir, eles deveriam ter demorado muito mais para evoluir.

“Como essa montagem de galáxias ficou tão grande tão rapidamente é um mistério”, disse Tim Miller, candidato a PhD na Universidade de Yale, e principal autor do artigo da Nature.

O SPT2349-56 foi visto pela primeira vez como uma leve mancha de luz pelo Telescópio do Polo Sul em 2010, mas não era incomum o suficiente para justificar uma investigação mais aprofundada com algo mais poderoso.

Os telescópios Atacama Large Millimeter Array (ALMA) e Atacama Pathfinder Experiment (APEX), foram usados ​​para fazer imagens do objeto em maior resolução, mostrando mais detalhes.

O artigo sobre o SPT2349-56 foi publicado na revista Nature e o artigo sobre o Dusty Red Core pode ser lido no arXiv.

Traduzido e adaptado de Science Alert.

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