Os astrônomos usaram os telescópios Subaru e Keck para descobrir filamentos gigantescos de galáxias que se estendem por 200 milhões de anos-luz no espaço. Os filamentos contêm pelo menos 30 enormes concentrações de gás, cada uma das quais contém 10x a massa da Via Láctea.
Uma equipe de astrônomos que usam os telescópios Subaru e Keck em Mauna Kea descobriu filamentos gigantes tridimensionais de galáxias que se estendem por 200 milhões de anos-luz de espaço. Esses filamentos, que formaram apenas 2 bilhões de anos após o nascimento do universo, são as maiores estruturas conhecidas já descobertas. Eles são cravejados com mais de 30 grandes concentrações de gás, cada uma com até dez vezes a massa da nossa galáxia. Essas nuvens gigantes de gás são provavelmente as progenitoras das galáxias mais massivas que existem na Revista Space.
Essa descoberta é muito importante porque fornece aos pesquisadores uma nova visão da estrutura em larga escala do cosmos. Os astrônomos esperam que o universo pareça relativamente suave 2 bilhões de anos após o nascimento do universo. Ao resumir a importância dessa descoberta, o astrônomo Ryosuke Yamauchi, da Universidade Tohoku, disse: “Algo tão grande e denso teria sido raro no universo primitivo. A estrutura que descobrimos e outras semelhantes são provavelmente os precursores das maiores estruturas que vemos hoje que contêm vários aglomerados de galáxias. ”
Filamentos 3D gigantes de galáxias
O grupo de pesquisa usou o telescópio Subaru para fazer um estudo detalhado de uma região do céu a 12 bilhões de anos-luz da Terra, conhecida por possuir uma grande concentração de galáxias. Eles usaram a câmera Suprime-cam da Subaru equipada com filtros especiais projetados para serem sensíveis à luz das galáxias a essa distância. Os resultados mostraram que essa concentração de galáxias é apenas uma pequena porção de uma estrutura muito maior.
A estrutura gigante recém-descoberta se estende por mais de 200 milhões de anos-luz e tem uma concentração de galáxias até quatro vezes mais densa que a média do universo. As únicas estruturas conhecidas anteriores com uma densidade tão alta são muito menores, medindo cerca de 50 milhões de anos-luz em escala.
Usando a Câmera e Espectrógrafo de Objetos Fracos da Subaru (FOCAS) para estudar a distribuição 3D de galáxias nesse filamento, a equipe também descobriu pelo menos três filamentos sobrepostos que compõem a estrutura gigante.
Grandes concentrações de gás
Os astrônomos sabiam que essa região continha pelo menos duas grandes concentrações de gás. Um deles se estende por 400.000 anos-luz. Uma comparação com a galáxia de Andrômeda, pensada para ser do mesmo tamanho da galáxia da Via Láctea, mostra a imensidão relativa dessa estrutura de gás.
Os pesquisadores descobriram que essas grandes concentrações de gás estão localizadas próximas às regiões de sobreposição dos filamentos.
As observações Subaru foram bem-sucedidas em encontrar objetos muito mais fracos do que os que foram descobertos anteriormente nesta região. Por exemplo, eles encontraram 33 novas grandes concentrações de gás ao longo da estrutura filamentar, estendendo-se por 100.000 anos-luz. É a primeira vez que tantas grandes concentrações de gás, conhecidas pelos astrônomos como bolhas alfa de Lyman, são descobertas no universo distante.
Os astrônomos pensam que esses blobs alfa de Lyman, assim chamados por serem vistos na linha de emissão alfa de hidrogênio de Lyman, provavelmente estão relacionados aos nascimentos das maiores galáxias. No modelo de "aquecimento gravitacional", as bolhas são regiões onde o gás está entrando em colapso sob sua própria gravidade para formar uma galáxia. O modelo de "fotoionização" atribui a emissão do gás à ionização pela luz ultravioleta de estrelas recém-nascidas ou um enorme buraco negro. O modelo de "aquecimento por choque" ou "super-vento galáctico" supõe que o brilho do gás seja causado pela morte de muitas estrelas massivas nascidas no início da história do universo, vivendo vidas curtas e morrendo em explosões de supernovas que explodem. gás circundante. Os membros da equipe Yoshiaki Taniguchi e Yasuhiro Shioya (Universidade de Ehime) têm defendido o modelo galáctico de super vento.
Observações com o espectrógrafo DEIMOS no telescópio Keck II revelaram que o gás dentro das bolhas se move com velocidades superiores a 500 quilômetros por segundo (300 milhas por segundo). A extensão das concentrações de gases e a velocidade do material dentro delas sugerem que essas regiões devem ter até dez vezes a massa da Via Láctea.
Os blobs mostram uma grande variedade de formas e brilho. Por exemplo, alguns mostram recursos semelhantes a bolhas que correspondem a simulações de ventos galácticos por computador, como as de Masao Mori (Universidade Senshu) e Masayuki Umemura (Universidade de Tsukuba). Existem também bolhas difusas e aquelas constituídas por várias galáxias.
"Galáxias de vários tamanhos nos cercam", disse Yuichi Matsuda, da Universidade de Kyoto. "As grandes concentrações de gás que encontramos podem nos dizer muito sobre como as maiores ocorreram".
Esses resultados foram publicados em uma série de trabalhos de pesquisa no Astronomical Journal e no Astrophysical Journal.
Fonte Original: Subaru News Release
