Guardando indietro a quando il nostro Universo aveva circa la metà dell'età che ha oggi, gli astronomi hanno scoperto l'ammasso di galassie più massiccio mai visto a così grande distanza. I ricercatori affermano che se potessimo vederlo come appare oggi, sarebbe uno degli ammassi di galassie più massicci dell'universo. L'ammasso, chiamato modestamente SPT-CL J0546-5345, pesa circa 800 trilioni di Soli e contiene centinaia di galassie. 'Questo ammasso di galassie vince il titolo dei pesi massimi', ha affermato Mark Brodwin, dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. 'Questo ammasso è pieno di 'vecchie' galassie, il che significa che doveva riunirsi molto presto nella storia dell'universo, entro i primi due miliardi di anni'.
Utilizzando il nuovo telescopio del polo sud, Brodwin e i suoi colleghi stanno cercando ammassi di galassie giganti usando l'effetto Sunyaev-Zel'dovich - una piccola distorsione del fondo cosmico a microonde, un bagliore pervasivo di tutto il cielo lasciato dal Big Bang. Tali distorsioni vengono create quando la radiazione di fondo passa attraverso un grande ammasso di galassie.
Hanno trovato l'ammasso pesante in alcune delle loro prime osservazioni con il nuovo telescopio.
Situato nella costellazione meridionale del Pictor (il Pittore), l'ammasso ha uno spostamento verso il rosso di z=1,07, che lo pone a una distanza di circa 7 miliardi di anni luce, il che significa che lo vediamo come appariva 7 miliardi di anni fa, quando l'universo era la metà di oggi e il nostro sistema solare non esisteva ancora.
Anche a quella giovane età, l'ammasso era massiccio quasi quanto il vicino ammasso di Coma. Da allora, dovrebbe essere cresciuto di circa quattro volte.
Questa immagine ottica del ritrovato ammasso di galassie evidenzia quanto queste galassie siano deboli e arrossate a causa della loro grande distanza. Crediti: CTIO Blanco telescopio da 4 m/J. Mohr (LMU Monaco di Baviera)
Ammassi di galassie come questo possono essere usati per studiare come la materia oscura e l'energia oscura abbiano influenzato la crescita delle strutture cosmiche. Molto tempo fa, l'universo era più piccolo e compatto, quindi la gravità aveva un'influenza maggiore. Era più facile per gli ammassi di galassie crescere, specialmente in aree che erano già più dense di quelle circostanti.
'Si potrebbe dire che i ricchi diventano più ricchi e i ricchi diventano più densi', ha scherzato l'astronomo di Harvard Robert Kirshner, commentando lo studio.
Man mano che l'universo si espandeva a un ritmo accelerato a causa dell'energia oscura, diventava più diffuso. L'energia oscura ora domina sull'attrazione della gravità e soffoca la formazione di nuovi ammassi di galassie.
L'obiettivo principale dell'indagine SPT è trovare un ampio campione di ammassi di galassie massicci per misurare l'equazione di stato dell'energia oscura, che caratterizza l'inflazione cosmica e l'espansione accelerata dell'universo. Ulteriori obiettivi includono la comprensione dell'evoluzione del gas caldo all'interno degli ammassi di galassie, lo studio dell'evoluzione delle galassie massicce negli ammassi e l'identificazione di galassie lontane, con lenti gravitazionali e che formano rapidamente stelle.
Il team prevede di trovare molti altri ammassi di galassie giganti in agguato in lontananza una volta completata l'indagine del South Pole Telescope.
Le osservazioni di follow-up sull'ammasso sono state effettuate utilizzando la Infrared Array Camera sul telescopio spaziale Spitzer e i telescopi Magellan in Cile. Un articolo che annuncia la scoperta è stato pubblicato sull'Astrophysical Journal.
Il documento del team è disponibile su arXiv.
Per ulteriori informazioni sul telescopio del Polo Sud, vedere questo collegamento.
Fonte: Centro Smithsonian di astrofisica di Harvard