استخدم فريق دولي من علماء الفلك طريقة جديدة لتوصيف النجوم الموجودة في مجموعة من المجرات و"الضوء الداخلي للمجموعة"، وهو الضوء الخافت بينها.
الأجزاء الأكثر سطوعًا من الضوء داخل المجموعة هي أضعف بنحو 50 مرة من أحلك سماء الليل على الأرض. ومن الصعب اكتشافه، حتى باستخدام أكبر التلسكوبات على الأرض، أو في الفضاء.
استخدم علماء الفلك تقنيتهم الحساسة لإزالة الضوء من جميع الأجسام باستثناء الضوء داخل المجموعة. لقد اكتشفوا الضوء داخل المجموعة لكنهم تمكنوا من دراسة وسرد قصة النجوم التي تسكنها.
وقالت الدكتورة كريستينا مارتينيز-لومبيلا من كلية الفيزياء بجامعة نيو ساوث ويلز للعلوم: "لقد قمنا بتحليل خصائص المجموعة الداخلية النجوم - تلك النجوم الضالة بين مجموعات المجرات. لقد نظرنا إلى عمر ووفرة العناصر التي تتكون منها، ثم قمنا بمقارنة تلك الميزات مع النجوم التي لا تزال تنتمي إلى مجموعات المجرات.
"لقد وجدنا أن الضوء الموجود داخل المجموعة أصغر سنا وأقل غنى بالمعادن من المجرات المحيطة."
كانت النجوم اليتيمة في ضوء المجموعة الداخلية "عفا عليها الزمن" ويبدو أنها تأتي من مكان مختلف عن أقرب جيرانها. ووفقا للباحثين، فإن شخصية النجوم داخل المجموعة تشبه "ذيل" غامض لنجم مجرة بعيدة.
ومن خلال الجمع بين هذه التلميحات، تمكن الباحثون من إعادة بناء تاريخ -قصة- الضوء داخل المجموعة وكيف انتهى الأمر بنجومه إلى ملجأ أيتامهم النجمي.
دكتور مارتينيز لومبيلا محمد, "نعتقد أن هذه النجوم المنفردة قد تم تجريدها في بعض النقاط من مجراتها الأصلية، وهي الآن تطفو بحرية، تبعًا لجاذبية المجموعة. يحدث التجريد، الذي يسمى تجريد المد والجزر، بسبب مرور المجرات الفضائية الضخمة - على غرار المجرة درب التبانة - التي تسحب النجوم في أعقابها.
"هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة الضوء داخل المجموعة لهذه المجرات."
"إن الكشف عن كمية وأصل الضوء داخل المجموعة يوفر سجلاً أحفوريًا لجميع التفاعلات التي مرت بها مجموعة من المجرات ويوفر رؤية شاملة لتاريخ تفاعل النظام."
"أيضًا، حدثت هذه الأحداث منذ وقت طويل. المجرات [التي ننظر إليها] بعيدة جدًا لدرجة أننا نلاحظها كما كانت قبل 2.5 مليار سنة. هذا هو الوقت الذي يستغرقه ضوءهم للوصول إلينا."
"لقد قمنا بتطوير إجراء مخصص لمعالجة الصور يسمح لنا بتحليل أضعف الهياكل في الصورة الكونقال الدكتور مارتينيز لومبيلا.
"إنه يتبع الخطوات القياسية لدراسة الهياكل الباهتة في الصور الفلكية - والتي تتضمن النمذجة ثنائية الأبعاد وإزالة كل الضوء باستثناء الضوء القادم من الضوء داخل المجموعة. وهذا يشمل جميع النجوم الساطعة في الصور المجرات حجب الضوء داخل المجموعة، وطرح الانبعاث المستمر من السماء.
"ما يجعل تقنيتنا مختلفة هو أنها تعتمد بالكامل على لغة بايثون، لذا فهي معيارية للغاية ويمكن تطبيقها بسهولة على مجموعات مختلفة من البيانات من التلسكوبات المختلفة بدلاً من أن تكون مفيدة فقط لهذه الصور."
"النتيجة الأكثر أهمية هي أنه عند دراسة الهياكل الخافتة جدًا حول المجرات، فإن كل خطوة لها أهمية، ويجب أخذ كل ضوء غير مرغوب فيه في الاعتبار وإزالته. وإلا فإن قياساتك ستكون خاطئة. "
إن التقنيات المقدمة في هذه الدراسة هي تقنيات تجريبية، وتشجع التحليلات المستقبلية للضوء داخل المجموعة.
هدفنا الأساسي على المدى الطويل هو توسيع هذه النتائج لتشمل عينة كبيرة من مجموعة المجرات. ومن ثم يمكننا إلقاء نظرة على الإحصائيات ومعرفة الخصائص النموذجية المتعلقة بتكوين وتطور الضوء داخل المجموعة وهذه الأنظمة الشائعة للغاية لمجموعات المجرات.
"هذا عمل أساسي لإعداد الجيل القادم من المسوحات العميقة لكل السماء مثل تلك التي سيتم إجراؤها باستخدام تلسكوب إقليدس الفضائي وLSST مع مرصد Vera C. Rubin."
المرجع مجلة:
- كريستينا مارتينيز-لومبيلا، وسارة بروف، وآخرون. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): ضوء ممتد داخل المجموعة في مجموعة عند z = 0.2 من صور Hyper Suprime-Cam العميقة. الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية، 2023 ، 518 (1): 1195 DOI: 10.1093 / منراس / ستاك3119
