Хаббл обнаружил, что призрачный свет среди галактик простирается далеко в прошлое

В гигантских скоплениях, состоящих из сотен или тысяч галактик, среди галактик блуждают бесчисленные звезды, будто потерянные души, излучая призрачную дымку света. Эти звезды не привязаны гравитационно ни к одной галактике в скоплении.

Астрономы задаются наболевшим вопросом: как вообще случилось, что звезды так разбросаны по скоплению? Несколько соперничающих теорий включают возможность того, что звезды были удалены из галактик скопления, или они были выброшены после слияния галактик, или же они уже присутствовали в начале формирования скопления много миллиардов лет назад.

Недавнее инфракрасное исследование, проведенное с помощью космического телескопа "Хаббл" в поисках этого так называемого "внутрикластерного света", проливает новый свет на эту загадку. Новые наблюдения "Хаббла" позволяют предположить, что эти звезды блуждали вокруг миллиарды лет и они не являются продуктом недавней динамической активности внутри галактического скопления, которая вычленила бы их из обычных галактик.

В исследование вошли 10 галактических скоплений, удаленных друг от друга почти на 10 миллиардов световых лет. Эти измерения должны проводиться из космоса, поскольку слабый внутрикластерный свет в 10 000 раз тусклее, чем ночное небо, видимое с земли.

Когда звезды стали беспризорными?

Исследование показывает, что доля внутрикластерного света против общего света скопления остается постоянной, если смотреть на миллиарды лет назад во времени. "Это означает, что эти звезды были беспризорными уже на ранних стадиях формирования скопления", - говорит Джеймс Джи из Университета Йонсей в Сеуле, Южная Корея. Результаты проведенного при его участии исследования опубликованы в номере журнала Nature от 5 января.

Звезды могут быть рассеяны за пределами их галактического места рождения, когда галактика движется через газообразный материал в пространстве между галактиками, вращаясь вокруг центра скопления. В процессе движения газ и пыль выталкиваются из галактики. Однако, основываясь на результатах нового исследования "Хаббла", Джи исключает этот механизм как основную причину внутрикластерного звездообразования. Это объясняется тем, что доля внутрикластерного света увеличивалась бы с течением времени до настоящего времени, если бы главным игроком было вытеснение. Но это не так в новых данных "Хаббла", которые показывают постоянную долю в течение миллиардов лет.

"Мы не знаем точно, что сделало их бездомными. Текущие теории не могут объяснить наши результаты, но каким-то образом они производились в больших количествах в ранней Вселенной", - сказал Джи. "В ранние годы своего становления галактики могли быть довольно маленькими, и они легко кровоточили звездами из-за более слабого гравитационного захвата".

Прослеживание темной материи

"Если мы выясним происхождение внутрикластерных звезд, это поможет нам понять историю формирования всего галактического скопления, и они могут служить видимыми следами темной материи, окутывающей скопление", - говорит Хенджин Джу из Университета Йонсей, первый автор статьи. Темная материя - это невидимые строительные леса Вселенной, которые удерживают галактики и скопления галактик вместе.

Если бы странствующие звезды появились в результате сравнительно недавней игры в пинбол между галактиками, у них не было бы достаточно времени, чтобы рассеяться по всему гравитационному полю скопления, и поэтому они не смогли бы прочерчивать распределение темной материи скопления. Но если звезды родились в первые годы существования скопления, то они полностью рассеялись по всему скоплению. Это позволит астрономам использовать эти звезды для составления карты распределения темной материи по скоплению.

Эта техника является новой и дополняет традиционный метод картирования темной материи путем измерения того, как весь кластер искажает свет от фоновых объектов из-за явления, называемого гравитационным линзированием.

Кто первым обнаружил внутрикластерный свет?

Внутрикластерный свет был впервые обнаружен в галактическом скоплении Кома в 1951 году Фрицем Цвикки, который сообщил, что одним из его самых интересных открытий было наблюдение светящейся, тусклой межгалактической материи в скоплении. Поскольку скопление Кома, содержащее по меньшей мере 1 000 галактик, является одним из ближайших к Земле скоплений (330 миллионов световых лет), Цвикки смог обнаружить призрачный свет даже с помощью скромного 18-дюймового телескопа.

Источник: НАСА

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.