O descoperire recentă din astronomie ridică semne de întrebare asupra modului în care se formează roiurile de galaxii. Cercetătorii au identificat un grup uriaș de galaxii antice, extrem de fierbinte, apărut la doar 1,4 miliarde de ani după Big Bang, mult mai devreme și mai intens decât ar indica modelele actuale ale evoluției cosmice, informează Live Science.
Descoperirea sugerează că modelele privind ritmul de creștere al acestor structuri cosmice ar putea necesita o reevaluare, au raportat cercetătorii pe 5 ianuarie în revista Nature.
Roiurile de galaxii sunt structuri alcătuite din materie întunecată și sute sau chiar mii de galaxii, toate legate între ele de gravitație. Galaxiile sunt separate de un amestec de gaze cunoscut sub numele de mediu intracluster. Pe măsură ce roiurile se formează, acest mediu se încălzește din cauza interacțiunilor gravitaționale din interiorul roiului și a energiei emise de stelele tinere și de găurile negre. Procesul este însă unul lent, iar observarea unui mediu intracluster fierbinte în roiuri tinere de galaxii este extrem de rară.
„Înțelegerea roiurilor de galaxii este esențială pentru a înțelege cele mai mari galaxii din Univers”, a declarat într-un comunicat coautorul studiului, Scott Chapman, astrofizician la Universitatea Dalhousie, care a realizat cercetarea în perioada în care activa la Consiliul Național de Cercetare al Canadei.
Aceste galaxii masive se găsesc în principal în roiuri, iar evoluția lor este puternic influențată de mediul extrem în care se formează, inclusiv de mediul intracluster.
În noul studiu, cercetătorii au folosit Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un radiotelescop extrem de puternic situat în Chile, pentru a observa un roi tânăr și luminos de galaxii, cunoscut sub numele de SPT2349-56, a cărui lumină a fost emisă la doar 1,4 miliarde de ani după Big Bang. Deși relativ mic ca dimensiune, aproximativ cât halo-ul exterior al Căii Lactee, roiul conține peste 30 de galaxii active și trei găuri negre supermasive și formează stele într-un ritm de peste 5.000 de ori mai rapid decât Calea Lactee.
Folosind un fenomen cunoscut sub numele de efectul Sunyaev-Zeldovich termic, echipa a descoperit că gazul din mediul intracluster este de cel puțin cinci ori mai fierbinte decât ar prezice teoriile actuale pentru un roi atât de tânăr.
„Nu ne așteptam să vedem o atmosferă intracluster atât de fierbinte atât de devreme în istoria cosmică”, a declarat într-un comunicat coautorul studiului, Dazhi Zhou, doctorand în cadrul Departamentului de Fizică și Astronomie al Universității din British Columbia.
La început am fost sceptic în privința semnalului, pentru că părea prea puternic ca să fie real.
Semnalul s-a dovedit însă autentic, ceea ce ar putea însemna că roiurile de galaxii se pot forma mult mai rapid decât se credea până acum.
„Aceasta ne arată că ceva din Universul timpuriu, cel mai probabil cele trei găuri negre supermasive descoperite recent în acest roi, deja transfera cantități uriașe de energie în mediul înconjurător și modela roiul tânăr mult mai devreme și mai intens decât am fi anticipat”, a explicat Chapman.
În studiile viitoare, echipa intenționează să investigheze ce înseamnă acest roi neobișnuit pentru modul în care se formează și evoluează roiurile de galaxii existente.
„Vrem să înțelegem cum interacționează formarea intensă de stele, găurile negre active și această atmosferă supraîncălzită și ce ne spun ele despre modul în care au fost construite roiurile de galaxii pe care le vedem astăzi”, a spus Zhou.
„Cum pot avea loc toate acestea simultan într-un sistem atât de tânăr și compact?”
Editor : Ș.A.