Formación de gas dentro de un protocúmulo de galaxias a un desplazamiento al rojo de 2.16

Área de la Ciencia:

• Cosmología
• La astrofísica
• Evolución de las galaxias

Sus antecedentes:

• Los cúmulos de galaxias son las estructuras más masivas del Universo, que contienen miles de galaxias y un medio intracúmulo caliente (ICM).
• La evolución del ICM está impulsada por la acreción de materia y las fusiones de grupos.
• Las observaciones anteriores de ICM se limitaron a los cúmulos maduros, faltando datos del Universo temprano.

Objetivo del estudio:

• Para observar directamente el medio intracluster (ICM) en el Universo temprano.
• Para investigar la formación y evolución de ICM en los cúmulos de galaxias nacientes.
• Para utilizar el efecto térmico Sunyaev-Zeldovich (SZ) para trazar la historia térmica de la estructura cósmica.

Principales métodos:

• Detección del efecto térmico Sunyaev-Zeldovich (SZ) en la dirección de un protocúmulo.
• Utilizando la insensibilidad del efecto SZ a la atenuación cosmológica para medir la energía térmica del ICM.
• Analizando la amplitud y la morfología de la señal SZ detectada.

Principales resultados:

• Detección exitosa del efecto SZ térmico en el protocúmulo de la telaraña con desplazamiento al rojo z = 2,156.
• Indicación de un ICM naciente dentro del protocúmulo, hace aproximadamente 10 mil millones de años.
• La señal SZ observada es más baja de lo esperado dinámicamente, comparable a los sistemas de escala de grupo con desplazamiento al rojo más bajo.

Conclusiones:

• El estudio proporciona la primera vista directa de ICM caliente en un protocúmulo del Universo temprano.
• Los resultados son consistentes con un progenitor dinámicamente activo de un cúmulo de galaxias locales.
• Los hallazgos avanzan en nuestra comprensión de la formación del ICM y la evolución de los cúmulos de galaxias a través del tiempo cósmico.