Aglomerado de Galáxias El Gordo

Descrição da imagem: Este mosaico do Hubble mostra o aglomerado chamado El Gordo (o gordo, em espanhol). O aglomerado contém várias centenas de galáxias, mas nesta imagem há muitas mais porque algumas são vistas distorcidas várias vezes por lentes gravitacionais. Elas se espalham em círculo, mas são apenas vistas múltiplas de uma única galáxia. Crédito: NASA, ESA e J. Jee (Universidade da Califórnia, Davis).

El Gordo

O aglomerado de galáxias El Gordo, oficialmente designado ACT-CL J0102-4915, é um dos aglomerados de galáxias mais massivos e energéticos observados no universo. Localizado a cerca de 7 bilhões de anos-luz, este aglomerado foi descoberto em 2012 por uma equipe internacional de cientistas usando o Telescópio de Cosmologia de Atacama (ACT) no Chile. Seu nome, "El Gordo", que significa "o gordo" em espanhol, reflete seu tamanho imponente e sua massa imensa, estimada em cerca de 3×10¹⁵ massas solares. O tamanho de El Gordo é impressionante, com um diâmetro de cerca de 3 milhões de anos-luz.

El Gordo é composto por milhares de galáxias, gás quente e matéria escura (observada por raios-X). Aproximadamente 85% da massa do aglomerado está na forma de matéria escura, uma forma hipotética de matéria que não interage com a luz, mas cuja presença é deduzida por seus efeitos gravitacionais.

As observações em raios-X, realizadas pelo Observatório de Raios-X Chandra, revelam que o gás quente em El Gordo tem uma temperatura média de cerca de 14 keV (cerca de 160 milhões de graus Kelvin). Esta alta temperatura é indicativa da dinâmica violenta do aglomerado, muitas vezes atribuída a uma colisão entre dois aglomerados menores.
Um dos principais métodos usados para estudar El Gordo é o efeito Sunyaev-Zel'dovich (SZ). Este efeito ocorre quando a radiação do fundo cósmico de micro-ondas (CMB) interage com o gás quente do aglomerado, deslocando a energia dos fótons do CMB. Esta interação permite detectar o aglomerado e medir algumas de suas propriedades, como a pressão do gás quente.

El Gordo, uma lente gravitacional

El Gordo também atua como uma lente gravitacional, curvando a luz dos objetos situados atrás dele. Ao observar as distorções das imagens das galáxias de fundo, os astrônomos podem mapear a distribuição de massa no aglomerado, incluindo a matéria escura. Esta técnica foi usada para confirmar a massa imensa de El Gordo e para estudar sua estrutura interna.

As observações em raios-X são essenciais para estudar o gás quente nos aglomerados de galáxias. Os dados do Observatório de Raios-X Chandra permitiram medir a temperatura, a densidade e a distribuição do gás quente em El Gordo, fornecendo pistas sobre a história dinâmica do aglomerado e os processos de fusão em andamento.

O estudo de El Gordo fornece testes importantes para os modelos cosmológicos. A massa e o tamanho extremos do aglomerado, bem como sua existência em uma época relativamente precoce do universo, desafiam algumas previsões dos modelos padrão de formação de estruturas. Os cosmólogos usam aglomerados como El Gordo para ajustar os parâmetros do modelo cosmológico padrão, incluindo a densidade de matéria escura e a natureza da energia escura.