Un equipo internacional de astrónomos informa del descubrimiento de un nuevo protocúmulo de galaxias inactivas masivas con un corrimiento al rojo de aproximadamente 4,0. Esta es la primera detección de un protocúmulo de este tipo con un corrimiento al rojo tan alto. El hallazgo se detalla en un artículo publicado el 20 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv.
Los cúmulos de galaxias albergan de cientos a miles de galaxias unidas por la gravedad. Son las estructuras gravitacionalmente más inmensas del universo y podrían servir como excelentes laboratorios para estudiar la evolución y la cosmología de las galaxias.
Los astrónomos están especialmente interesados en el estudio de los protocúmulos de galaxias, los progenitores de los cúmulos. Estos objetos, encontrados con corrimientos al rojo elevados (más de 2,0), podrían proporcionar información esencial sobre las primeras fases del universo.
Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Masayuki Tanaka del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) ha encontrado un nuevo protocúmulo de alto corrimiento al rojo. Al analizar los datos del Subaru/XMM-Newton Deep Survey (SDXS), identificaron una concentración de al menos cinco galaxias masivas inactivas, con un corrimiento al rojo de 3,99. El estudio se complementó con datos de observaciones de seguimiento con el espectrógrafo MOSFIRE del telescopio Keck I.
Las galaxias recién descubiertas recibieron designaciones: SXDS2_19838, SXDS2_15659, SXDS2_16609, SXDS2_19229 y SXDS2_19997. La galaxia SXDS2_19838 es la más masiva de ellas, ya que se midió que su masa estelar y su masa de halo eran 113,1 mil millones y 3,1 billones de masas solares, respectivamente.
Las observaciones muestran que SXDS2_19838 está rodeada por otras cuatro galaxias, que en conjunto tienen masas estelares y de halo, de aproximadamente 230 mil millones y 8,5 billones de masas solares, respectivamente. Todas las galaxias con esta sobredensidad experimentaron recientemente un episodio de actividad estelar, seguido de un rápido enfriamiento. Ahora tienen tasas de formación de estrellas (SFR) de entre 1,4 y 11,5 masas solares por año.
Los datos recopilados sugieren que estas cinco galaxias se formaron y extinguieron en momentos similares. Los autores del artículo suponen que este protocúmulo colapsará para formar el núcleo de un cúmulo masivo. Agregaron que el protocúmulo puede ser un sistema más denso que el observado y que las galaxias miembros aún no se encuentran en el mismo halo en el momento de la observación, pero se necesitan más estudios para confirmarlo.
Al resumir los resultados, los investigadores subrayan lo único que es su descubrimiento. «Este es el primer descubrimiento de una concentración de galaxias inactivas con este alto corrimiento al rojo y sirve como un laboratorio único para investigar el papel del entorno en z = 4 por primera vez», concluyeron los científicos.
Con información de arXiv
