Como um local de Guerra nas Estrelas, esse aglomerado de galáxias está muito, muito distante e com origens há muito, muito tempo atrás. São 9,6 bilhões de anos-luz de distância e observações por raios X e infravermelho mostram que o aglomerado hospeda galáxias predominantemente antigas e maciças. Isso significa que as galáxias se formaram quando o universo ainda era muito jovem, portanto, encontrar esse aglomerado e poder vê-lo está fornecendo novas informações não apenas sobre a evolução inicial da galáxia, mas também sobre a história do universo como um todo.
Uma equipe internacional de astrônomos do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, da Universidade de Tóquio e da Universidade de Kyoto descobriu esse aglomerado usando o telescópio Subaru junto com o observatório espacial XMM-Newton para observar diferentes comprimentos de onda.
Usando a câmera infravermelha e o espectrômetro de múltiplos objetos (MOIRCS) no telescópio Subaru, a equipe conseguiu observar comprimentos de onda no infravermelho próximo, onde as galáxias são mais luminosas.
“O instrumento MOIRCS possui uma capacidade extremamente poderosa de medir distâncias a galáxias. Foi isso que tornou possível a nossa observação desafiadora ”, disse Masayuki Tanaka, da Universidade de Tóquio. "Embora tenhamos confirmado apenas várias galáxias massivas a essa distância, há evidências convincentes de que o aglomerado é um aglomerado real, gravitacionalmente vinculado".
Como um mapa de contorno, as setas na imagem acima indicam galáxias que provavelmente estão localizadas na mesma distância, agrupadas em torno do centro da imagem. Os contornos indicam a emissão de raios-X do cluster. Galáxias com medições de distância confirmadas de 9,6 bilhões de anos-luz são circuladas. A combinação da detecção de raios-X e a coleta de galáxias maciças prova inequivocamente um aglomerado real gravitacional.
O fato de que as galáxias individuais são realmente mantidas unidas pela gravidade é confirmado por observações em um regime de comprimento de onda muito diferente: a questão entre as galáxias nos aglomerados é aquecida a temperaturas extremas e emite luz com comprimentos de onda muito mais curtos do que os que são visíveis ao olho humano. A equipe, portanto, usou o observatório espacial XMM-Newton para procurar essa radiação em raios-X.
"Apesar das dificuldades em coletar fótons de raios-X com um tamanho pequeno e eficaz do telescópio, semelhante ao tamanho de um telescópio no quintal, detectamos uma clara assinatura de gás quente no cluster", disse Alexis Finoguenov, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre.
A combinação dessas diferentes observações nos comprimentos de onda invisíveis para o olho humano levou à descoberta pioneira do aglomerado de galáxias a uma distância de 9,6 bilhões de anos-luz - cerca de 400 milhões de anos-luz no passado do que o aglomerado anteriormente mais distante conhecido.
Uma análise dos dados coletados sobre as galáxias individuais mostra que o aglomerado já contém uma abundância de galáxias massivas e evoluídas que se formaram cerca de dois bilhões de anos antes. Como os processos dinâmicos para o envelhecimento das galáxias são lentos, a presença dessas galáxias exige a montagem do aglomerado através da fusão de grandes grupos de galáxias, cada um deles nutrindo sua galáxia dominante. O aglomerado é, portanto, um laboratório ideal para estudar a evolução das galáxias, quando o universo tinha apenas cerca de um terço da sua idade atual.
Como aglomerados de galáxias distantes também são traçadores importantes da estrutura em grande escala e flutuações de densidade primordial no universo, observações semelhantes no futuro levarão a informações importantes para os cosmólogos. Os resultados obtidos até o momento demonstram que as instalações atuais de infravermelho próximo são capazes de fornecer uma análise detalhada das populações distantes de galáxias e que a combinação com dados de raios-X é uma nova e poderosa ferramenta. Portanto, a equipe continua a busca por clusters mais distantes.
Fonte: Instituto Max Planck de Física Extraterrestre
