Telescópio Espacial Hubble da NASA pesou o maior aglomerado de galáxias conhecido no universo distante e descobriu que ele definitivamente faz jus ao seu apelido: El Gordo (espanhol para "o gordo").
Por precisamente medir o quanto a gravidade da massa do aglomerado deforma as imagens de longe, mais distantes galáxias de fundo, uma equipe de astrônomos calculou a massa do cluster para ser tanto quanto 3 milhões de bilhões de vezes a massa do nosso Sol Os dados do Hubble mostram que o cluster é de aproximadamente 43 por cento mais massa do que as estimativas anteriores baseadas em raios-X e estudos dinâmicos do cluster incomum.
"Ele nos uma probabilidade ainda mais forte que este é realmente um sistema incrível logo no início do universo", disse equipe líder James Jee, da Universidade da Califórnia em Davis.
Uma fração dessa massa está trancado em várias centenas de galáxias que habitam o cluster e uma fração maior está em gás quente que preenche todo o volume do cluster. O resto é amarrado em matéria escura, uma forma invisível de matéria que compõe a maior parte da massa do universo.
Apesar de aglomerados de galáxias mais maciças são encontrados no universo próximo, como o chamado Cluster Bala, nada como isso já foi visto a existir até agora de volta no tempo, quando o universo tinha cerca de metade da sua idade atual de 13,8 bilhões de anos . Os suspeitos de equipe tais monstros são raros no início do universo, com base em modelos cosmológicos atuais.
O tamanho imenso de El Gordo foi relatada pela primeira vez em janeiro de 2012. Os astrônomos estimada sua massa enorme com base em observações do observatório de raios-X Chandra e galáxia velocidades da NASA medidos pela matriz Very Large Telescope do sul do Observatório Europeu em Paranal, Chile. Eles foram capazes de montar estimativas de massa do cluster com base nos movimentos das galáxias que se deslocam dentro do cluster e as temperaturas muito elevadas do gás quente entre as galáxias de cluster.
O desafio era que eles notaram que o cluster (catalogado como ACT-CL J0102-4915) parecia como se poderia ter sido o resultado de uma colisão titânica entre um par de galáxias agrupa os pesquisadores descrevem como "vendo duas balas de canhão batem um no outro. "
"Nós quisemos saber o que acontece quando você pegar um cluster no meio de uma grande fusão e como as influências processo de fusão ambos o gás de raios-X e o movimento das galáxias", explicou John Hughes, da Universidade Rutgers. "Assim, a linha inferior é que por causa do estado de fusão complicado, deixou algumas dúvidas sobre a fiabilidade das estimativas de massa que estávamos fazendo."
"É onde vieram os dados do Hubble na", disse Felipe Menanteau da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. "Nós estávamos em extrema necessidade para uma estimativa de massa independente e mais robusto dada a extrema deste cluster é e como rara a sua existência está no modelo cosmológico atual. Havia toda essa energia cinemática, que poderia ser desaparecidos e poderia sugerir que estávamos realmente subestimar a massa. " A expectativa de "energia desaparecidos" vem do fato de que a fusão está ocorrendo tangencialmente à linha de visão dos observadores. Isso significa que eles são potencialmente perdendo uma boa fração da energia cinética da fusão porque suas medições espectroscópicas única controlar as velocidades radiais das galáxias.
A equipe usou Hubble para medir o quão fortemente a massa do cluster espaço deformado. alta resolução do Hubble permitiu medições do chamado "lente fraca", onde imensa gravidade do cluster distorce sutilmente espaço como um espelho de parque de diversões e distorce imagens de galáxias de fundo. Quanto maior a deformação, mais massa está trancado no cluster. "O que eu fiz é olhar basicamente as formas das galáxias de fundo que estão mais longe do que o próprio cluster", explicou Jee.
O próximo passo da equipe com Hubble será para tentar obter uma imagem grande mosaico do cluster. Ele não se encaixa no campo de visão do Hubble. É como olhar para a cabeça de um gigante e ombros de lado, dizem os pesquisadores. "Podemos dizer que é um muito grande El Gordo, mas não sabemos que tipo de pernas que ele tem, por isso temos de ter um maior campo de visão para obter a imagem completa do gigante", disse Menanteau.
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