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Ao olhar para a teia cósmica, os astrônomos da Universidade de Toronto detectaram algumas das coisas mais indescritíveis do nosso universo. Eles detectaram o gás quente e difuso em um filamento de aproximadamente 40 milhões de anos-luz entre dois aglomerados de galáxias.

Embora as galáxias gerem a maior parte da luz visível, elas ainda contêm menos de 10% de toda os átomos do cosmos. A maior parte da matéria restante é encontrada na teia cósmica como um gás difuso com uma densidade de apenas um átomo por pé cúbico de espaço, muito menor do que o nível mais alto de vácuo já alcançado na Terra.

É extremamente difícil detectar o gás devido à sua espessura. Isso é conhecido como o ‘problema do bárion ausente’. Nos últimos anos, no entanto, os astrônomos finalmente descobriram esses átomos indescritíveis.

Esta descoberta foi feita usando dados de arquivo do satélite Planck e dados mais recentes do Atacama Cosmology Telescope (ACT) no norte do Chile, que analisa o Fundo de Microondas Cósmica (CMB), a luz mais antiga do universo.

Os masana kimiyya observaram como o gás no filamento espalhava a luz CMB. Eles descobriram que o gás no filamento contém cerca de 50 bilhões de vezes mais massa do que a nossa Via Láctea ou a massa de 50 bilhões de sóis.

O sensor ACT maior aguçou a imagem significativamente, contrastando a galáxia aglomerados e o filamento muito mais claros, apesar do fato de que a evidência deste sistema para o gás filamentar já havia sido descoberta usando os dados do Planck. o próximo objetivo era determinar como esse gás é distribuído em um conjunto de regiões especiais da teia cósmica.

Martine Lokken, Ph.D. estudante do departamento de astronomia e astrofísica da U of T, usou dados do Dark Energy Survey para identificar cerca de 1.000 aglomerados de galáxias que vivem em regiões do universo que provavelmente são permeadas por gás de filamento que é mais denso e mais quente que a média.

Ao combinar o sinal de gás estendido nos dados do Planck e do ACT, ela descobriu que o gás nos aglomerados e os padrões filamentares se estendiam para longe dos aglomerados. Espera-se que estes contenham uma grande quantidade de gás difuso.

Lokken disse, “Nosso trabalho demonstra uma nova maneira de estudar o gás na teia cósmica. A contabilização de todos os chamados ‘bárions desaparecidos’ é uma das tarefas mais importantes que nós, como cosmólogos, precisamos enfrentar. Nossos estudos direcionais do gás cósmico são uma nova maneira de investigar esse problema e outras questões sobre as origens do nosso universo.”

Journal Referências:

M. Lokken et al., Superagrupamento com o Telescópio de Cosmologia de Atacama e Pesquisa de Energia Escura. I. Evidência para anisotropia de energia térmica usando empilhamento orientado, The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac7043
1. Adam D Hincks et al., Uma visão de alta resolução do filamento de gás entre Abell 399 e Abell 401 do Atacama Cosmology Telescope e MUSTANG-2, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2021). DOI: 10.1093/mnras/stab3391

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