Escaneando o céu em microondas, a missão Planck obteve suas primeiras imagens de aglomerados de galáxias e encontrou um superaglomerado desconhecido que está entre um dos maiores objetos do Universo. O superaglomerado está afetando o fundo de micro-ondas cósmico e as distorções observadas no espectro CMB são usadas para detectar as perturbações de densidade do universo, usando o que é chamado de efeito Sunyaev – Zel'dovich (SZE). É a primeira vez que um super cluster é descoberto usando o SZE. Em um esforço colaborativo, a sonda XMM Newton confirmou a descoberta em raios-X.
O efeito Efeito Sunyaev-Zel'dovich (SZE) descreve a mudança de energia experimentada pelos fótons do CMB quando eles encontram um aglomerado de galáxias enquanto viajam em nossa direção, imprimindo uma assinatura distinta no próprio CMB. O SZE representa uma ferramenta exclusiva para detectar aglomerados de galáxias, mesmo em alto desvio para o vermelho. Planck é capaz de analisar nove diferentes frequências de microondas (de 30 a 857 GHz) para remover todas as fontes de contaminação do CMB e, com o tempo, fornecerá o que se espera seja a imagem mais nítida do Universo primitivo de todos os tempos.
“Quando os fótons fósseis do Big Bang cruzam o Universo, eles interagem com o assunto que encontram: quando viajam através de um aglomerado de galáxias, por exemplo, os fótons do CMB espalham elétrons livres presentes no gás quente que enche o aglomerado” disse Nabila Aghanim, do Institut d'Astrophysique Spatiale, em Orsay, França, um dos principais membros do grupo de cientistas de Planck que investiga clusters SZE e anisotropias secundárias. "Essas colisões redistribuem as frequências dos fótons de uma maneira particular que nos permite isolar o cluster intermediário do sinal CMB".
Como os elétrons quentes no aglomerado são muito mais energéticos que os fótons CMB, as interações entre os dois normalmente resultam na dispersão dos fótons em energias mais altas. Isso significa que, ao olhar o CMB na direção de um aglomerado de galáxias, é observado um déficit de fótons de baixa energia e um excesso de outros fótons.
O sinal SZE do superaglomerado recém-descoberto surge da soma do sinal dos três grupos individuais, com uma possível contribuição adicional de uma estrutura filamentosa entre grupos. Isso fornece pistas importantes sobre a distribuição de gás em escalas muito grandes, o que, por sua vez, é crucial também para rastrear a distribuição subjacente da matéria escura.
"As observações XMM-Newton mostraram que um dos aglomerados candidatos é de fato um super aglomerado composto por pelo menos três aglomerados maciços de galáxias, que Planck sozinho não poderia ter resolvido", disse Monique Arnaud, que lidera o grupo Planck. fontes com XMM-Newton.
"É a primeira vez que um superaglomerado é descoberto pelo SZE", disse Aghanim. "Essa importante descoberta abre uma nova janela sobre os superaglomerados, que complementa as observações das galáxias individuais nelas".
Superaglomerados são grandes assembléias de grupos e aglomerados de galáxias, localizados nas interseções de folhas e filamentos na fina teia cósmica. À medida que aglomerados e superaglomerados rastreiam a distribuição da matéria luminosa e escura em todo o Universo, sua observação é crucial para investigar como as estruturas cósmicas se formaram e evoluíram.
A primeira pesquisa Planck all-sky começou em meados de agosto de 2009 e foi concluída em junho de 2010. A Planck continuará a coletar dados até o final de 2011, período em que concluirá mais de quatro varreduras all-sky.
Atualmente, a equipe de Planck está analisando os dados da primeira pesquisa de céu aberto para identificar aglomerados de galáxias conhecidos e novos para o catálogo inicial de Sunyaev-Zel'dovich, que será lançado em janeiro de 2011.
Fonte: ESA
