No levantamento do céu feito pelo telescópio eROSITA a bordo do observatório espacial russo Spektr-RG, uma observação de raios-X do enorme aglomerado de galáxias SRGe CL2305.2-2248 foi realizada pela primeira vez. Uma outra campanha de observação usando os telescópios BTA e PTT-150 ajudou a esclarecer a distância ao aglomerado e estudar as galáxias incluídas nele. O artigo com os resultados da pesquisa foi publicado no site de pré-impressão eletrônico arxiv.org e aceito para publicação no Letters to the Astronomical Journal.
Aglomerados de galáxias são os objetos gravitacionalmente mais massivos do universo. Eles representam um espessamento da matéria escura, preenchida com galáxias e gás intergaláctico quente, visível na faixa dos raios X, bem como uma distorção do espectro da radiação residual (o efeito Sunyaev-Zeldovich).
O aglomerado de galáxias conhecido como SRGe CL2305.2-2248 foi descoberto pela primeira vez na faixa de milímetros da radiação eletromagnética pela observação do efeito Sunyaev-Zeldovich nas pesquisas do ALMA, bem como do Telescópio Polar Sul na Antártica. No entanto, as primeiras observações de raios-X foram realizadas com a ajuda do observatório Spektr-RG, que desde dezembro de 2019 realiza um levantamento de todo o céu no ponto de Lagrange L2.
A massa estimada do aglomerado usando os dados eROSITA é M500 = (9,0 ± 2,6) 10^14 massas solares. Esses objetos massivos (com massas da ordem de 10^15 massas solares) são muito raros e merecem um estudo mais detalhado. O aglomerado SRGe CL2305.2-2248 é um de várias dezenas dos aglomerados de galáxias mais massivos em todo o Universo observável e um dos apenas alguns dos aglomerados de galáxias mais massivos em redshifts z> 0,6.
Uma medição espectroscópica de alta precisão do redshift do cluster, z = 0,7573, foi obtida usando observações com o telescópio BTA de 6 metros (Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências). Isso corresponde a uma distância de 6,6 bilhões de anos-luz (cerca de metade do tempo de vida do universo). Medições fotométricas profundas de galáxias foram realizadas no telescópio russo-turco de 1,5 metros em Antalya (Turquia), o que possibilitou o estudo das galáxias do aglomerado.
De acordo com o telescópio eROSITA, a parte central do aglomerado parece perturbada no alcance dos raios-X. Isso pode ser resultado do impacto de bolhas de gás flutuantes, que são “infladas” pelo núcleo ativo de uma das galáxias centrais do aglomerado. Outra possível explicação é que isso pode ser uma consequência de movimentos de gás em grande escala, que podem surgir, por exemplo, devido a uma fusão recente com um aglomerado de menor massa. A distribuição das galáxias no plano do céu tem a forma de uma ampulheta. Essa forte assimetria central da distribuição das galáxias no plano do céu pode indicar um estado dinâmico complexo do aglomerado.
No levantamento de raios-X de todo o céu pelo telescópio eROSITA a bordo do observatório russo “Spektr-RG”, cerca de 100 mil aglomerados de galáxias serão descobertos, incluindo todos os aglomerados massivos com massas acima de 3 × 10^14 massas solares na parte observável do universo. Seu estudo detalhado ajudará na solução de muitos problemas cosmológicos, em particular, colocará restrições mais precisas sobre os parâmetros dos modelos cosmológicos.
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