Телескоп Вебба надає безпрецедентний погляд на примарне світло в галактичних скупченнях

21:32 субота, 3 грудня 2022 р.
Внутрішньокластерне світло скупчення SMACS-J0723.3-7327 отримано за допомогою камери NIRCAM на борту JWST. Дані були оброблені командою IAC для покращення виявлення тьмяного світла між галактиками (чорно-білого). Credit: NASA, ESA, CSA, STScI.

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) дозволив дослідити внутрішньокластерне світло з безпрецедентним рівнем деталізації та отримати підказки про формування галактичних скупчень.

Про це розповідають в Інституті астрофізики Канарських островів (IAC), передають OstanniPodii.com.

В галактичних скупченнях є частина зірок, які виходять у міжгалактичний простір, оскільки їх витягають величезні приливні сили, що виникають між галактиками в скупченні. Світло, випромінюване цими зорями, називається внутрішньокластерним світлом (ICL) і є надзвичайно слабким. Його яскравість становить менш як 1% від яскравості найтемнішого неба, яке ми можемо спостерігати із Землі. Це одна з причин, чому зроблені з космосу знімки дуже цінні для їх аналізу.

Інфрачервоні довжини хвиль дозволяють нам досліджувати галактичні скупчення інакше, ніж за допомогою видимого світла. Завдяки ефективності Вебба в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль і чіткості зображень, дослідники IAC Мірея Монтес та Ігнасіо Трухільйо змогли вивчити внутрішньокластерне світло SMACS-J0723.3-7327 з безпрецедентним рівнем деталізації. Фактично зображення центру цього скупчення, отримані за допомогою JWST, удвічі глибші, ніж попередні зображення, отримані космічним телескопом Хаббла.

"У цьому дослідженні ми показуємо величезний потенціал JWST для спостереження за настільки тьмяним об'єктом", - пояснює Мірея Монтес, перша авторка дослідження. "Це дасть нам змогу вивчати галактичні скупчення, що розташовані набагато далі й набагато детальніше", - додає вона.

Для аналізу цього надзвичайно слабкого "примарного" світла, а також з урахуванням спостережних можливостей нового космічного телескопа, дослідники розробили нові методи аналізу, які покращили наявні. "У цій роботі нам потрібно було провести додаткову обробку зображень JWST, щоб мати можливість вивчати внутрішньокластерне світло, оскільки це тьмяна та протяжна структура. Це було важливо для того, щоб уникнути похибок у наших вимірах", - каже Мірея.

Завдяки отриманим даним, дослідники змогли продемонструвати потенціал внутрішньокластерного світла для вивчення й розуміння процесів, які відбуваються під час формування таких масивних структур, як галактичні скупчення. "Аналізуючи це розсіяне світло, ми виявили, що внутрішні частини скупчення формуються внаслідок злиття масивних галактик, а зовнішні - за рахунок акреції галактик, схожих на наш Чумацький Шлях", - зазначає вона.

Але ці спостереження дають підказки не тільки про формування галактичних скупчень, а й про властивості загадкового компонента нашого Всесвіту - темної матерії. Зорі, що випромінюють внутрішньокластерне світло, слідують за гравітаційним полем скупчення, що робить це світло відмінним індикатором розподілу темної матерії в цих структурах.

"JWST дасть нам змогу схарактеризувати розподіл темної матерії в цих величезних структурах з безпрецедентною точністю та пролити світло на її основну природу", - підсумовує Ігнасіо Трухільйо, другий автор дослідження.

Стаття з результатами дослідження опублікована в журналі The Astrophysical Journal Letters.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

Космічний телескоп Джеймса Вебба

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) — спільний проєкт НАСА, Канадського космічного агентства та Європейського космічного агентства. “Вебб” було запущено у космос 25 грудня 2021 року, а перше отримане зображення опубліковано 11 липня 2022 року.

Він оснащений 6,5-метровим первинним дзеркалом з 18 окремих сегментів, виготовлених з надлегкого берилію. Дзеркало перпендикулярно розміщено на п'ятишаровому сонцезахисному екрані розміром з тенісний корт, який послаблює сонячне випромінювання у понад мільйон разів. Під екраном — направлена на Землю антена, сонячні батареї та інше.

Чотири наукові інструменти “Вебба” — камери й спектрометри — мають детектори, які здатні реєструвати надзвичайно слабкі сигнали. Це:

Всі новини

Популярні новини: