La prima immagine in campo profondo dell’universo scattata dal James Webb Space Telescope (JWST) ha permesso agli scienziati di studiare la luce debole e spettrale delle stelle orfane intergalattiche negli ammassi di galassie.
Queste stelle non sono legate gravitazionalmente alle galassie, vengono allontanate dalle loro case e trasportate nello spazio intergalattico dalle enormi forze di marea generate tra le galassie negli ammassi. La luce di questi orfani stellari è chiamata luce intracluster ed è così debole che ha solo l’uno percento della luminosità del cielo più scuro visibile. una terra.
Non solo lo studio di questa luce spettrale dalle stelle orfane potrebbe rivelare come si formano gli ammassi di galassie, ma potrebbe fornire agli scienziati suggerimenti sulle proprietà di materia oscurala misteriosa sostanza che rappresenta circa l’85% della massa dell’universo.
La materia oscura non interagisce con la luce, il che significa che gli scienziati sanno che non è come la materia quotidiana di cui è composta protoni E il neutroni. La sua esistenza attualmente può essere dedotta solo dalle sue interazioni gravitazionali, che letteralmente impediscono alle stelle e ai pianeti delle galassie di volare via.
Il JWST vede l’universo nella luce infrarossa, le frequenze della radiazione elettromagnetica che consentono agli astronomi di vedere gli ammassi di galassie in modo diverso rispetto a quanto rappresentato nella luce visibile.
La nitidezza delle immagini a infrarossi di JWST ha permesso ai ricercatori dell’Instituto Astronomy Institute of the Canary Islands (IAC) Mireia Montes e Ignacio Trujillo di studiare la luce all’interno dell’ammasso di galassie SMACS-J0723.3-7327 con un livello di dettaglio senza precedenti.
Questa nitidezza deriva dal fatto che le immagini JWST di SMACS-J0723.3-7327, situate a circa 4 miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione di Phulan, sono profonde il doppio delle osservazioni dello stesso gruppo precedentemente effettuate da Telescopio spaziale Hubble.
ha detto il primo autore della ricerca Montes V dichiarazione (Si apre in una nuova scheda). “Questo ci consentirà di studiare ammassi di galassie molto più distanti e in modo molto più dettagliato”.
Lo studio di questa debole luce all’interno dell’ammasso richiede più del semplice potere di osservazione di JWST, il che significa che il team deve anche sviluppare nuove tecniche di analisi delle immagini. “In questo lavoro, avevamo bisogno di elaborare ulteriormente le immagini JWST per poter studiare la luce all’interno dell’ammasso, poiché è una struttura debole e allungata”, ha spiegato Montes nel comunicato. “Questa è stata la chiave per evitare pregiudizi nelle nostre misurazioni”.
I dati ottenuti dagli scienziati sono una prova lampante del potenziale della luce all’interno di un ammasso per rivelare i processi alla base della formazione della struttura negli ammassi di galassie.
“Analizzando questa luce diffusa, abbiamo scoperto che le parti interne dell’ammasso sono formate dalla fusione di galassie massicce, mentre le parti esterne sono causate dall’accumulo di galassie simili alla nostra”. via Latteadisse Montes.
Inoltre, poiché le stelle all’interno dell’ammasso seguono l’influenza gravitazionale dell’ammasso nel suo insieme piuttosto che quella delle singole galassie, la luce di queste stelle orfane offre un modo eccellente per studiare la distribuzione della materia oscura in questi ammassi.
“Il test JWST ci consentirà di caratterizzare la distribuzione della materia oscura in queste strutture massicce con una precisione senza precedenti e far luce sulla loro natura fondamentale”, ha aggiunto Trujillo, secondo autore dello studio.
La ricerca del duo è stata pubblicata il 1 dicembre in Lettere del diario astrofisico (Si apre in una nuova scheda).
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