Após a morte do lendário cosmologista Stephen Hawking, os pesquisadores continuam a fazer importantes descobertas sobre a evolução dos aglomerados galácticos. Uma equipe internacional de Taiwan, Itália, Japão e Estados Unidos revelou uma nova lei fundamental que prevê a evolução de aglomerados de galáxias.
Os aglomerados galácticos são os maiores corpos celestes do universo. Mas era difícil medir com precisão seu tamanho e massa, porque, na maioria das vezes, eles são representados pela matéria escura, que não pode ser diretamente observada. Um dos métodos de observação indireta é o uso do efeito de lentes gravitacionais, baseado na teoria da relatividade de Einstein. Raios de luz da galáxia atrás do cluster se estendem sob a ação da gravidade. Se você puder medir a distorção de forma para muitas galáxias de fundo, poderá determinar o campo gravitacional do cluster e, em seguida, sua massa e tamanho.
Representação esquemática de lentes gravitacionais. Raios de luz de uma galáxia de fundo são dobrados pela gravidade de um aglomerado galáctico
Uma das dificuldades do estudo foi a necessidade de medidas precisas de distorção. Para superar este problema, o grupo usou dados precisos do Telescópio Espacial Hubble e do telescópio Subaru. Juntamente com informações sobre a temperatura do gás do satélite de raios-X, Chandra foi capaz de examinar estaticamente esses dados e descobrir que eles cumprem uma lei simples, representada pela magnitude, massa e índice de temperatura do gás nos clusters. Com a ajuda de modelos computacionais, mostrou-se que os aglomerados cresceram de 4 a 8 bilhões de anos, de acordo com a lei. Teoricamente, esta lei significa que grandes galáxias ainda estão na adolescência, continuam a crescer, puxando uma grande quantidade de matéria circundante.
Esquerda: Um aglomerado crescente que atrai muitas galáxias e matéria escura. As galáxias estão caindo rapidamente e a temperatura do gás aumenta. Direita: Desenvolveu cluster calmo, atraindo pouca matéria
A lei é tão simples que pode ser usada para calibrar as relações observadas em clusters. Este é um elemento chave no estudo das leis cosmológicas do universo.
