A estrutura do universo pode ser comparada com uma esponja, onde tudo é organizado como uma rede. A matéria está concentrada ao longo dos fios, que se cruzam entre si, formando as zonas onde a maior parte da matéria se acumula e outras onde é muito pequena. Nos pontos mais densos, as galáxias se agrupam, criando clusters. Esses sistemas, capazes de conter milhares de galáxias, são as estruturas ecumênicas mais massivas.
O estudo da rede espacial é um dos problemas astrofísicos modernos. As propriedades dos principais componentes da matéria nestas escalas não são bem conhecidas, por isso os cientistas usam termos como “matéria escura” e “energia escura”. O primeiro leva cerca de 20% da massa do Universo e é o que preserva as estruturas conectadas por sua própria gravidade (age como cola). A segunda abrange 75% do universo e está associada ao processo de expansão do espaço. A matéria “normal” (galáxias com estrelas, gás e poeira) é de apenas 5%, mas desempenha um papel importante no rastreamento das forças e propriedades da matéria escura e da energia escura.
Recentemente, uma equipe internacional de cientistas descobriu um dos aglomerados galácticos mais densos. Estamos falando de PSZ2 G099.86 + 58.45, cujas zonas externas foram analisadas em um raio de 90 milhões de anos-luz. O ambiente que envolve os clusters inclui outras estruturas, como threads e outros clusters vizinhos, bem como material que entra no centro. A análise mostrou que a densidade da substância em torno do cluster em estudo é 6 vezes maior do que o esperado.
O trabalho de pesquisa é baseado no efeito de lentes gravitacionais, realizado quando a massa de um cluster e seu material circundante dobra a luz de galáxias distantes, alterando a forma de suas imagens. Quanto mais denso e concentrado o corpo (lente), mais distorcidas as galáxias de fundo. O estudo estatístico da deformação de mais de 150000 galáxias de fundo possibilitou o cálculo da massa, distribuição e densidade ao redor do aglomerado PSZ2 G099,86 + 58,45.
Os modelos existentes fornecem boas oportunidades para a densidade de matéria nas regiões internas dos aglomerados galácticos a uma distância de 15 a 20 milhões de anos-luz, mas nas regiões externas eles precisam de um componente adicional para se adequar aos dados observados. Usando o espectrógrafo OSIRIS, os cientistas realizaram observações espectroscópicas no cluster PSZ2 G099.86 + 58.45. Ao medir a velocidade das galáxias, você pode determinar a massa total do cluster.
A análise mostrou que temos um aglomerado galáctico extremamente massivo e denso, e os efeitos de um poderoso campo gravitacional se estendem a enormes distâncias do centro (eles excedem as previsões dos modelos). Esta região é capaz de fornecer informações importantes sobre a formação e evolução das estruturas ecumênicas mais massivas.
