Descoberto o maior proto-superaglomerado de galáxias

Do site do ESO.

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, astrônomos descobriram um titã cósmico no Universo primordial

Com o auxílio do instrumento VIMOS, montado no Very Large Telescope do ESO, uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma estrutura colossal no Universo primordial. O proto-superaglomerado de galáxias — ao qual se chamou Hyperion — foi descoberto por meio de novas medidas, às quais se juntaram análises complexas de dados de arquivo. Trata-se da maior e mais massiva estrutura já encontrada num tempo tão remoto e a uma distância tão grande — cerca de 2 bilhões de anos após o Big Bang.

Uma equipe de astrônomos, liderada por Olga Cucciati do Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF),  Bologna, em Itália, utilizou o instrumento VIMOS montado no Very Large Telescope do ESO (VLT) para identificar um gigantesco proto-superaglomerado de galáxias formando-se no Universo primordial — apenas 2,3 bilhões de anos após o Big Bang. Esta estrutura, à qual os astrônomos deram o nome de Hyperion, é a maior e mais massiva estrutura encontrada tão cedo na formação do Universo [1].

Calcula-se que a enorme massa do proto-superaglomerado seja mais de um quatrilhão de vezes a do Sol. Esta massa colossal é semelhante à das maiores estruturas observadas no Universo atual, no entanto a descoberta de um tal objeto tão massivo no Universo primordial foi surpreendente.

“Trata-se da primeira vez que uma estrutura tão grande foi identificada a um desvio para o vermelho tão elevado, correspondente a um pouco mais de 2 bilhões de anos após o Big Bang,” explicou Olga Cucciati, primeira autora do artigo científico que descreve estes resultados [2]. “Normalmente este tipo de estruturas são conhecidas mas a desvios para o vermelho  mais baixos, o que corresponde a uma época em que o Universo teve muito mais tempo para se desenvolver e construir algo tão grande. Foi uma surpresa encontrar uma estrutura tão evoluída quando o Universo era
ainda relativamente jovem!”

Situado no campo COSMOS na constelação do Sextante, o Hyperion foi  identificado ao analizar uma enorme quantidade de dados obtidos durante o Rastreio Ultra-profundo do VIMOS, liderado por Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). Este rastreio fornece-nos um mapa tridimensional sem precedentes da distribuição de mais de 10 mil galáxias no Universo longínquo.

A equipe descobriu que o Hyperion possui uma estrutura muito complexa, que contém pelo menos sete regiões de alta densidade ligadas por filamentos de galáxias, e que o seu tamanho é comparável ao de superaglomerados próximos, apesar da estrutura ser muito diferente. “Os superaglomerados mais próximos da Terra tendem a apresentar  uma distribuição de massas muito mais concentrada, com estruturas bem definidas,” explica Brian Lemaux, astrônomo na Universidade da California, Davis, e LAM, e membro da equipe responsável por esta descoberta. “Mas no Hyperion, a massa encontra-se distribuída de forma muito mais uniforme numa série de nódulos ligados, populados por
associações pouco agregadas de galáxias.”

Esta diferença deve-se muito provavelmente ao fato dos superaglomerados próximos terem tido bilhões de anos para juntar a matéria em regiões mais densas por efeito da gravidade — um processo que atua há muito menos tempo no jovem Hyperion.

Dado o enorme tamanho que apresenta já tão cedo na história do Universo, espera-se que o Hyperion se desenvolva em algo semelhante às imensas estruturas do Universo local, tais como os superaglomerados que compõem a Grande Muralha Sloan ou o Superaglomerado da Virgem, que contém a nossa própria galáxia, a Via Láctea. “Compreender o Hyperion e ver como se compara a estruturas semelhantes recentes pode dar-nos pistas sobre como é que o Universo se desenvolveu no passado e como evoluirá no futuro, dando-nos ainda a oportunidade de desafiar alguns modelos de formação de superaglomerados,” conclui Cucciati. “A descoberta deste titã cósmico ajuda-nos a descobrir a história destas estruturas de larga escala.”

Notas

[1] O nome Hyperion foi escolhido com base num titã da mitologia grega, devido ao enorme tamanho
e massa do proto-superaglomerado. A inspiração para esta nomenclatura mitológica vem de um proto-aglomerado anteriormente descoberto no interior de Hyperion, ao qual se chamou Colosso. Às regiões individuais de alta densidade no Hyperion foram dados nomes mitológicos tais como
Teia, Eos, Selene e Hélios. A enorme massa de Hyperion corresponde a cerca de 10¹⁵ massas solares, em notação científica.

[2]
A luz que chega à Terra emitida por galáxias extremamente distantes levou muito tempo para viajar, abrindo-nos assim uma janela para o passado, quando o Universo era muito mais jovem. O comprimento de onda desta radiação foi “esticado” pela expansão do Universo ao longo da sua viagem, um efeito chamado desvio para o vermelho cosmológico. Objetos mais distantes e mais velhos têm um desvio para o vermelho maior, o que leva os astrônomos a usar frequentemente o desvio para o vermelho e a idade de forma semelhante. O desvio para o vermelho do Hyperion é 2,45, o que significa que os astrônomos observaram este proto-superaglomerado como ele era 2,3 bilhões de anos após o Big Bang.