Descubierto un nuevo protocúmulo de galaxias masivas inactivas

Un equipo internacional de astrónomos informa del descubrimiento de un nuevo protocúmulo de galaxias masivas inactivas 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 descubrimiento fue detallado en un artículo. Publicado 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 de las galaxias y la cosmología.

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 (por encima 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 con un 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 su masa estelar y su masa de halo se midieron en 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 alrededor de 230 mil millones y 8,5 mil millones de masas solares, respectivamente. Todas las galaxias en esta sobredensidad han experimentado recientemente un episodio de actividad estelar, seguido de una rápida extinción. 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 desaparecieron 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 destacan 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 medio ambiente en z = 4 por primera vez», concluyeron los científicos.