Telescopul James Webb produce o vedere de neegalat a luminii fantomatice din grupurile de galaxii

În grupurile de galaxii, există o mică parte de stele care rătăcesc în spațiul intergalactic deoarece sunt atrase de forțele de maree enorme generate între galaxiile din cluster. Lumina de la aceste stele se numește lumină interioară (ICL) și este foarte slabă. Este cu mai puțin de 1% mai strălucitor decât cel mai întunecat cer pe care îl putem observa de pe Pământ. Acesta este unul dintre motivele pentru care imaginile din spațiu sunt atât de valoroase de analizat.

Lungimile de undă în infraroșu ne permit să sondam grupurile de galaxii într-un mod diferit decât lumina vizibilă. Datorită eficienței sale Lungimi de undă în infraroșu Și claritatea imaginilor JWST, cercetătorii IAC Mireia Montes și Ignacio Trujillo au reușit să sondeze lumina interioară de la SMACS-J0723.3-7327 la un nivel de detaliu fără precedent. De fapt, imaginile din JWST din centrul acestui cluster sunt de două ori mai adânci decât imaginile anterioare obținute de Telescopul Spațial Hubble.

„În acest studiu, arătăm marele potențial al JWST pentru observarea obiectelor foarte slabe”, explică Mireia Montes, primul autor al articolului. „Acest lucru ne va permite să studiem clustere de galaxii Ceea ce este mult mai departe și cu mult mai multe detalii.”

Pentru a analiza această lumină „fantomă” extrem de slabă, precum și nevoia de abilitatea de observare a noului telescop, cercetătorii au dezvoltat noi tehnici de analiză, care îmbunătățesc metodele existente. „În această lucrare, trebuia să facem o procesare suplimentară a imaginilor JWST pentru a putea studia lumina din interiorul clusterului, deoarece este o structură slabă, elastică. Aceasta a fost esențială pentru a evita părtinirile în măsurătorile noastre”, spune Mireia.

Datorită datelor obținute, cercetătorii au reușit să demonstreze potențialul luminii din cluster de a studia și înțelege procesele implicate în formarea structurilor masive, cum ar fi clusterele de galaxii. Analizând această lumină împrăștiată, am constatat că părțile interioare ale clusterului sunt formate prin fuziunea galaxiilor masive, în timp ce părțile exterioare se datorează acumulării de galaxii Similar cu propria noastră galaxie, Calea Lactee.

Dar aceste observații nu oferă doar indicii despre formarea clusterelor de galaxii, ci și despre proprietățile unei componente misterioase a universului nostru: materia întunecată. Stelele emițătoare de lumină din cadrul clusterului urmăresc câmpul gravitațional al clusterului, făcând din această lumină un urmăritor excelent al distribuției materiei întunecate în aceste structuri.

JWST ne va permite să configuram o distribuție materie întunecată În aceste structuri colosale cu o precizie fără precedent, luminând natura lor esențială”, conchide Ignacio Trujillo, al doilea autor al articolului.

Lucrarea a fost publicată în Scrisori din jurnalul astrofizic.