Pierwsze zdjęcie Wszechświata w głębokim polu wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) umożliwiło naukowcom zbadanie słabego, widmowego światła z międzygalaktycznych gwiazd osieroconych w gromadach galaktyk.
Gwiazdy te nie są grawitacyjnie związane z galaktykami, są odciągane od swoich domów i dryfowane w przestrzeń międzygalaktyczną przez ogromne siły pływowe generowane między galaktykami w gromadach. Światło z tych gwiezdnych sierot nazywa się światłem wewnątrz gromady i jest tak słabe, że ma tylko jeden procent jasności najciemniejszego nieba, które można zobaczyć Ziemia.
Badanie tego upiornego światła z gwiazd sierocych nie tylko ujawnia, w jaki sposób tworzą się gromady galaktyk, ale może dać naukowcom wskazówki na temat właściwości Ciemna materiatajemnicza substancja, która stanowi około 85% masy wszechświata.
Ciemna materia nie oddziałuje ze światłem, co oznacza, że naukowcy wiedzą, że nie przypomina zwykłej materii, z której jest zrobiona protony i neutrony. Ich istnienie można obecnie wywnioskować jedynie z ich oddziaływań grawitacyjnych, które dosłownie uniemożliwiają gwiazdom i planetom galaktyk odlatywanie.
JWST widzi wszechświat w świetle podczerwonym, częstotliwościach promieniowania elektromagnetycznego, które pozwalają astronomom widzieć gromady galaktyk inaczej niż w świetle widzialnym.
Ostrość zdjęć w podczerwieni wykonanych przez JWST pozwoliła naukowcom z Instytutu Astronomii Wysp Kanaryjskich (IAC) Mireia Montes i Ignacio Trujillo na zbadanie światła wewnątrz gromady galaktyk SMACS-J0723.3-7327 na niespotykanym dotąd poziomie szczegółowości.
Ta ostrość wynika z faktu, że zdjęcia JWST SMACS-J0723.3-7327, znajdującej się około 4 miliardów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Phulan, są dwa razy głębsze niż obserwacje tej samej grupy wykonane wcześniej przez Kosmiczny teleskop Hubble.
powiedział pierwszy autor badań Montes V oświadczenie (Otwiera się w nowej karcie). „Pozwoli nam to na badanie gromad galaktyk znacznie bardziej odległych i bardziej szczegółowych”.
Badanie tego słabego światła wewnątrz gromady wymaga czegoś więcej niż tylko zdolności obserwacyjnych JWST, co oznacza, że zespół musi również opracować nowe techniki analizy obrazu. „W tej pracy musieliśmy wykonać dodatkowe przetwarzanie obrazów JWST, aby móc zbadać światło wewnątrz gromady, ponieważ jest to słaba, wydłużona struktura” – wyjaśnił Montes w komunikacie. „Było to kluczem do uniknięcia stronniczości w naszych pomiarach”.
Uzyskane przez naukowców dane są uderzającym dowodem na to, że światło wewnątrz gromady może ujawnić procesy stojące za formowaniem się struktury w gromadach galaktyk.
„Analizując to rozproszone światło, odkryliśmy, że wewnętrzne części gromady powstają w wyniku połączenia masywnych galaktyk, podczas gdy zewnętrzne części są spowodowane nagromadzeniem galaktyk podobnych do naszej”. droga Mleczna— powiedział Montes.
Ponadto, ponieważ gwiazdy w gromadzie podążają za grawitacyjnym wpływem całej gromady, a nie poszczególnych galaktyk, światło tych gwiezdnych sierot oferuje doskonały sposób na badanie rozkładu ciemnej materii w tych gromadach.
„Test JWST pozwoli nam scharakteryzować rozkład ciemnej materii w tych masywnych strukturach z niespotykaną precyzją i rzucić światło na ich fundamentalną naturę” – dodał Trujillo, drugi autor badania.
Badania duetu zostały opublikowane 1 grudnia Listy z dziennika astrofizycznego (Otwiera się w nowej karcie).
Śledź nas na Twitterze @ćwierkać (Otwiera się w nowej karcie) lub na Facebook (Otwiera się w nowej karcie).
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
