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Fração surpreendentemente alta de gala¡xias mortas encontradas na antiga 'cidade' gala¡ctica
Aglomerados de gala¡xias crescem ao longo do tempo sob gravidade e, no universo atual , podem conter centenas ou atémilhares de gala¡xias , bem como gás quente e matéria escura
Por Iqbal Pittalwala - 09/02/2022


No ini­cio do universo, todos os protoaglomerados distantes previamente descobertos como ospor exemplo os“A Teia de Aranha” (a  esquerda: impressão do artista) estãocheios de gala¡xias vigorosamente formadoras de estrelas. Em contraste, o protoaglomerado recanãm-descoberto “MAGAZ3NE J095924+022537” contanãm uma alta fração de gala¡xias vermelhas e mortas, como o aglomerado “Coma” (a  direita). A descoberta de um aglomerado antigo contendo gala¡xias que se assemelham a s encontradas em aglomerados modernos foi uma grande surpresa. Crédito: Teia de aranha: M. Kornmesser/ESO; Coma: Russ Carroll, Robert Gendler e Bob Franke/Dan Zowada Memorial Observatory.

Uma equipe internacional de astrônomos liderada por pesquisadores da Universidade da Califa³rnia, Riverside, descobriu um aglomerado macia§o incomum de gala¡xias jovens se formando no ini­cio do universo. A recanãm-descoberta metra³pole gala¡ctica em crescimento, chamada MAGAZ3NE J095924+022537, éum aglomerado de gala¡xias recanãm-nascido, ou protoaglomerado, que consiste em pelo menos 38 gala¡xias membros e estãoa cerca de 11,8 bilhaµes de anos-luz de distância da Terra.

Aglomerados de gala¡xias crescem ao longo do tempo sob gravidade e, no universo atual , podem conter centenas ou atémilhares de gala¡xias , bem como gás quente e matéria escura. Com o passar do tempo, suas gala¡xias queimam o combusta­vel dispona­vel e evoluem de gala¡xias vigorosamente formadoras de estrelas para gala¡xias vermelhas e mortas.

“No ini­cio do universo, todos os protoaglomerados descobertos atéagora estãocheios de gala¡xias vigorosamente formadoras de estrelas”, disse Ian McConachie, estudante de pós-graduação do Departamento de Fa­sica e Astronomia da UC Riverside e principal autor do artigo de pesquisa publicado no Astrophysical Journal . . "Mas incrivelmente, ao contra¡rio de todos os outros protoaglomerados que foram encontrados nesta anãpoca, muitas gala¡xias em MAGAZ3NE J0959 parecem já ter parado de formar estrelas ."

A coautora Gillian Wilson, professora de física e astronomia da UCR em cujo laboratório McConachie trabalha, disse que J0959 foi descoberto a partir da pesquisa "Massive Ancient Galaxies At Z > 3 NEar-infrared" (MAGAZ3NE), projetada para descobrir e estudar gala¡xias ultramassivas e suas vizinhos.

"Estamos vendo este protoaglomerado como ele apareceu quando o universo tinha menos de 2 bilhaµes de anos", disse ela. "a‰ como se vocêpegasse um aglomerado como Coma, o aglomerado rico de gala¡xias mais pra³ximo da Terra, e o jogasse no universo primitivo."

O coautor Benjamin Forrest, ex-pesquisador de pa³s-doutorado no laboratório de Wilson, que agora estãosediado na UC Davis, explicou que no coração do MAGAZ3NE J0959 háuma gala¡xia ultramassiva que já formou uma massa de mais de 200 bilhaµes de sãois.

"Por que essa gala¡xia ultramassiva e tantos de seus vizinhos formaram a maioria de suas estrelas e depois se tornaram inativas quando o universo ainda era tão jovem, em contraste com outros protoaglomerados conhecidos da mesma anãpoca, éum grande mistanãrio", disse ele. "Por que suas gala¡xias são tão diferentes das de todos os outros protoaglomerados conhecidos, e tão semelhantes a s de Coma, éum mistério completo."

Forrest acrescentou que o MAGAZ3NE J0959 foi descoberto do solo, mas o advento de novas e poderosas capacidades, como o recanãm-lana§ado Telescópio Espacial James Webb, deve revelar em breve se existem outros protoclusters como o MAGAZ3NE J0959 repleto de gala¡xias mortas esperando para serem encontradas no planeta. universo primitivo.

"Se esses protoaglomerados forem encontrados em grande número, isso significaria que o atual paradigma de formação de protoaglomerados exigiria uma grande revisão", disse Forrest. "Um novo cena¡rio de protoaglomerados existentes em uma diversidade de estados no universo primitivo teria que ser adotado. Com muitas gala¡xias membros se extinguindo nos primeiros dois bilhaµes de anos, isso quase certamente representaria desafios significativos para os modelos atuais de simulação de gala¡xias."

A equipe usou observações espectrosca³picas do Multi-Object Spectrograph for Infrared Exploration, ou MOSFIRE, do Observatório WM Keck, para fazer medições detalhadas do MAGAZ3NE J0959 e quantificar com precisão suas distâncias.

Intimamente associada a  questãode como as gala¡xias ultramassivas se formam estãoa questãodo ambiente em que elas se formam, por exemplo, elas são sempre encontradas em ambientes superdensos como protoaglomerados, ou também podem se formar isoladamente? Em seguida, a equipe planeja estudar a vizinhana§a de todas as outras gala¡xias ultramassivas da pesquisa MAGAZ3NE para responder a essa pergunta.

Outros pesquisadores envolvidos no estudo são Cemile Marsan e Adam Muzzin, da York University, Canada¡; Michael Cooper da UC Irvine; Marianna Annunziatella e Danilo Marchesini da Tufts University; Jeffrey Chan e Mohamed Abdullah da UCR; Percy Gomez do Observatório Keck; Paolo Saracco do Observatório Astrona´mico de Brera, Ita¡lia; Julie Nantais da Universidade Nacional Andranãs Bello, Santiago, Chile.

 

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