Utilizzando i telescopi Magellan dell'Osservatorio Carnegie di Las Campanas in Cile, il team di ricerca, guidato da Andrew Newman di Carnegie, è stato in grado di cercare le ombre proiettate dall'idrogeno intergalattico all'interno dei protocluster delle galassie dietro di loro. Questa immagine mostra una mappa dell'idrogeno intergalattico in cui il giallo-rosso rappresenta le regioni ad alta densità e il blu-nero indica le aree a bassa densità. Credito:Andrew Newman.
Gli antenati di alcuni dei più grandi ammassi di galassie si sono nascosti in bella vista. Un nuovo lavoro guidato da Andrew Newman di Carnegie dimostra una nuova tecnica per identificare i precursori degli ambienti galattici più estremi. I risultati del team sono pubblicati su Nature .
Come tutti noi, le galassie sono modellate e modellate dall'ambiente circostante. Per ottenere un quadro completo delle varie influenze fisiche sul ciclo di vita di una galassia, è fondamentale tracciare l'emergere di proprietà causate da fattori ambientali nel momento in cui si presentano.
"Sappiamo da molto tempo che i colori, le masse e le forme delle galassie dipendono dal loro ambiente cosmico, ma ci sono molte cose che non sappiamo su quando e come sono comparse queste differenze", ha detto Newman.
Gli ammassi di galassie sono le strutture più massicce del cosmo legate dalla loro stessa gravità, a volte comprendenti migliaia di galassie. I predecessori di questi enormi ambienti galattici, chiamati protocluster, sono alcune delle prime strutture conosciute nel cosmo e sono perfetti per studiare le prime fasi del ciclo di vita di una galassia.
Il Big Bang iniziò l'universo come una zuppa calda e torbida di particelle che si stava rapidamente espandendo. Alcune regioni dell'universo erano più dense di altre e, nel tempo, la loro gravità ha superato l'espansione dell'universo, provocando il collasso del materiale verso l'interno, formando ammassi di struttura che alla fine avrebbero dato vita a gruppi o ammassi di galassie.
Ma il team ha scoperto che questi protocluster possono essere sorprendentemente difficili da individuare.
Ad oggi, la maggior parte dei protocluster è stata trovata cercando nel cielo regioni che contengono un numero insolitamente elevato di galassie lontane. Il team di ricerca, che comprendeva Gwen Rudie di Carnegie, Guillermo Blanc, Mahdi Qezlou, Daniel Kelson, Alan Dressler e il direttore degli osservatori John Mulchaey, ha implementato una nuova strategia per trovare i protocluster.
La chiave del loro metodo è il fatto che l'idrogeno gassoso intergalattico che fa parte del protoammasso assorbirà la luce che lo attraversa, proiettando una specie di ombra sulle galassie dietro di loro, oltre i confini del protoammasso. Utilizzando i telescopi Magellan dell'Osservatorio Carnegie di Las Campanas in Cile per osservare tali ombre, il team è stato in grado di identificare le probabili posizioni dei protocluster.
"Siamo rimasti molto sorpresi di trovare così poche galassie all'interno dei protocluster che proiettano le ombre più forti, motivo per cui questi protocluster sono stati persi nelle ricerche precedenti", ha detto Newman.
Le loro scoperte suggeriscono che i protocluster trascurati ospitano galassie invisibili che devono essersi evolute in modo diverso, rendendole più deboli e quindi più difficili da rilevare. Il team prevede di condurre ulteriori ricerche per individuare queste galassie scomparse e determinarne le proprietà insolite.
"È interessante notare che i percorsi evolutivi di queste galassie si sono discostati così presto nella storia dell'universo, molto prima che gli ammassi in cui ora vivono fossero assemblati", ha affermato Blanc.
Rudie ha aggiunto:"Una delle lezioni chiave di questo lavoro è che mentre mapperemo l'universo lontano, è importante riunire più prospettive; l'uso di una sola tecnica può fornire un'immagine fuorviante".
I ricercatori hanno indicato che le future ricerche di protocluster saranno in grado di testare i loro risultati rispetto a una popolazione più ampia. + Esplora ulteriormente
