Estudante descobre um grupo de galáxias agrupadas no universo primitivo

Ao desenvolver e testar software astronômico em dados existentes, um estudante de mestrado em astronomia descobriu fortuitamente um grupo de galáxias no universo inicial. Além de demonstrar o potencial do software, a descoberta fornece informações sobre a montagem de estruturas massivas, bem como como algumas galáxias deixam de formar estrelas.

O (proto-) aglomerado de galáxias, visto 12 bilhões de anos atrás. A luz é emitida pela estrela das galáxias e é de fato infravermelha. Como essa luz é invisível ao olho humano, as cores foram “traduzidas” para vermelho, verde e azul. Os contornos amarelos mostram a emissão de ondas de rádio da poeira estelar misturada com o gás entre as estrelas. Crédito N. Silassen 

Como a maioria dos humanos, as galáxias não gostam de viajar pelo cosmos sozinhas. Em vez disso, eles tendem a se reunir em grupos menores ou aglomerados gigantescos que residem nas concentrações mais massivas de matéria escura. Descobrir e estudar aglomerados e seus membros de galáxias fornece informações importantes sobre como as galáxias evoluem, mas também sobre a distribuição subjacente da matéria escura e a geometria do nosso universo.

Uma descoberta inesperada

Enquanto desenvolvia um novo software para detecção automática de aglomerados de galáxias distantes, Nikolaj Sillassen, aluno de mestrado da DTU Space e membro do Cosmic Dawn Center (DAWN), que é uma colaboração entre o Instituto Niels Bohr e a DTU Space, descobriu um notável grupo de galáxias .

O grupo foi apelidado de “HPC1001” e consiste em dez membros de galáxias que são vistos 12 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha apenas 1,7 bilhão de anos.

Um dos colaboradores de Nikolaj Sillassen é Shuowen Jin, Marie Curie Fellow da DAWN. Ele diz: “Grupos de galáxias tão cedo na história do Universo são muito raros. Apenas alguns deles foram encontrados até agora. Nossa descoberta é interessante não apenas porque HPC1001 é um dos grupos mais distantes, mas também porque é o conjunto de galáxias mais compacto já identificado em nosso Universo.”

Galáxias morrendo

Enquanto algumas galáxias estão ativamente formando estrelas, outras de repente param de formar novas estrelas. Um dos principais objetivos do Cosmic Dawn Center é investigar as razões e a evolução desta fase.

E também neste contexto, o HPC1001 provou ser um baú do tesouro:

“Notavelmente, o membro mais massivo da galáxia nesta estrutura está ‘morrendo’ – sua atividade de formação de estrelas está diminuindo”, diz Georgios Magdis, professor associado da DAWN e participante do estudo.

“Este é um indicador importante para a evolução de estruturas massivas e, se confirmado, HPC1001 seria a estrutura descoberta mais antiga em fase de maturação.” 

A distância e o “tempo de retrospectiva” para HPC1001 são determinados por uma técnica um tanto incerta que depende das cores observadas das galáxias individuais. Para confirmar suas medições, os astrônomos acompanharão sua detecção com observações espectroscópicas mais precisas.

Essas observações futuras, obtidas com o Atacama Large Millimeter Array no Chile e o Northern Extended Millimeter Array na França, bem como outras instalações astronômicas, revelarão a natureza completa dessa estrutura, incluindo se o HPC1001 permanecerá um pequeno grupo ou, eventualmente, evoluem para um aglomerado massivo de até 1000 galáxias.

O grupo de galáxias foi descoberto durante um projeto de síntese no DTU Space, sob a supervisão de Shuowen Jin e Georgios Magdis.

Os resultados foram aceitos para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: phys.org