29.03.2017 - 11:53
MADRID, 29 (EUROPA PRESS)
El telescopi Subaru ha creat el mapa més extens de gas hidrogen neutre de l’univers llunyà, un núvol de 160 milions d’anys llum al voltant d’una estructura anomenada proto-supercúmul.
Es tracta de l’estructura més gran en l’univers llunyà, i existia fa uns 11.500 milions d’anys. Un enorme núvol de gas és extremadament valuosa per estudiar la formació d’estructures a gran escala i l’evolució de les galàxies a partir del gas en l’univers primitiu, i mereix més investigació.
“Estem sorpresos perquè l’estructura de gas dens s’estén molt més de l’esperat en el proto-supercúmul”, ha dit Ken Mawatari, de l’Osaka Sangyo University. “Es necessiten observacions de camp més àmplies amb filtres de banda estreta per captar la imatge completa d’aquesta estructura més gran de l’Univers jove”, ha afegit.
És exactament el tipus d’investigació que es pot fer amb l’instrument Hyper Suprimeix-Cam (HSC) muntat recentment en el Telescopi Subaru. Es pretén estudiar la relació gas-galàxia en diversos proto-supercúmuls utilitzant l’HSC, explica.
Estrelles associades per formar galàxies, i les galàxies s’agrupen per formar estructures més grans com a cúmuls i supercúmuls. La matèria en l’univers actual està estructurada de manera jeràrquica en escales d’uns 100 milions d’anys llum. No obstant això, no podem observar estructura heterogènia en cap direcció o distància sobre escales més grans que això.
Una qüestió important en l’astronomia moderna és aclarir si es manté la uniformitat a gran escala i l’homogeneïtat en la distribució de la matèria. A més, els astrònoms busquen investigar les propietats de les llavors de les estructures a gran escala (és a dir, les fluctuacions inicials de la matèria) que existien al principi de l’univers. Per tant, és important observar estructures enormes en diverses èpoques (que es tradueix en distàncies).
L’estudi de la matèria gasosa, així com les galàxies és necessari per a una comprensió precisa i completa. Això es deu al fet que els supercúmuls locals són coneguts per ser rics en gas. A més, és clar que hi ha moltes galàxies nounades en clústers antics (o distants). Una comparació detallada entre les distribucions espacials de les galàxies i el gas durant les primeres èpoques de l’univers és molt important per entendre el procés de formació de galàxies a partir dels grups febles (de baixa emissió de llum) de gas en l’univers primitiu.
Per ampliar la seva visió d’aquests objectes en l’univers primerenc, Ken Mawatari i els seus col·legues van desenvolupar recentment un esquema per analitzar la distribució espacial del gas hidrogen neutre utilitzant dades d’imatges de galàxies de l’època llunyana.
Els investigadors van aplicar el seu esquema a les dades d’imatge de l’instrument Suprim-Cam del Telescopi Subaru presos en la seva anterior enquesta gran de galàxies. Els camps investigats en aquest treball inclouen el camp SSA22, avantpassat d’un supercúmul de galàxies, on les galàxies joves es formen activament, fa 11.500 milions d’anys en l’univers primitiu.
El treball dels investigadors va donar com resultat mapes molt amplis del gas hidrogen neutre en els tres camps estudiats. Sembla que l’absorció de gas hidrogen neutre és significativament fort en tot el camp del proto-supercúmul SSA22 comparat amb els de els camps normals (SXDS i GOODS-N). Està clarament confirmat que l’ambient del proto-superacumulador és ric en gas hidrogen neutre, que és el principal bloc de construcció de les galàxies.
El treball de l’equip també va revelar que la distribució de gas a la regió del proto-supercúmul no s’alinea perfectament amb la distribució de les galàxies. Si bé el proto-supercúmul és ric tant en galàxies com en gas, no existeix dependència a escala local de la quantitat de gas correlacionada amb la densitat de galàxies dins del proto-supercúmul. Aquest resultat pot significar que el gas hidrogen neutre no només està associat amb les galàxies individuals, sinó que també s’estén difusament a través de l’espai intergalàctic només dins del proto-supercúmul.
Atès que l’excés de gas hidrogen neutre en el camp SSA22 es detecta en tota l’àrea de cerca, aquesta estructura de gas s’estén realment més de 160 milions d’anys llum. En la visió tradicional de la formació d’estructures, es creu que la fluctuació de la densitat de la matèria és més petita i l’estructura d’alta densitat a gran escala era més estranya en l’univers primitiu.
El descobriment que una estructura de gas que s’estén a través de més de 160 milions d’anys llum (que és aproximadament igual que els actuals supercúmuls en escala) ja existia en l’univers fa 11.500 milions d’anys és un resultat sorprenent d’aquest estudi.
En investigar la distribució espacial del gas hidrogen neutre en una àrea molt gran, els investigadors han proporcionat una nova finestra sobre la relació entre el gas i les galàxies en l’univers jove. L’enorme estructura de gas SSA22 revelada per aquest treball es considera un objecte clau per provar la teoria estàndard de la formació d’estructures, per la qual cosa es preveu una investigació més detallada.
