Et internationalt hold af astronomer brugte en ny metode til at karakterisere stjernerne, der befinder sig i en gruppe af galakser, og 'intra-gruppelys', et svagt lys mellem dem.
De lyseste dele af lyset inden for gruppen er ~50 gange svagere end den mørkeste nattehimmel på Jorden. Det er svært at opdage, selv med de største teleskoper på Jorden - eller i rummet.
Astronomer brugte deres følsomme teknik til at fjerne lys fra alle objekter undtagen lys inden for gruppe. De opdagede lyset i gruppen, men var i stand til at studere og fortælle historien om stjernerne, der befolker det.
Dr. Cristina Martínez-Lombilla fra School of Physics ved UNSW Science sagde, "Vi analyserede egenskaberne for den interne gruppe stjerner — disse omstrejfende stjerner mellem galaksegrupperne. Vi så på alderen og mængden af de grundstoffer, der komponerede dem, og så sammenlignede vi disse funktioner med stjernerne, der stadig tilhører galaksegrupper."
"Vi fandt ud af, at lyset i gruppen er yngre og mindre metalrigt end de omgivende galakser."
De forældreløse stjerner i lyset inden for gruppen var "anakronistiske" og så ud til at komme fra et andet sted end deres nærmeste naboer. Ifølge forskerne lignede karakteren af intragruppestjernerne den tågede "hale" af en fjern galakse.
Ved at kombinere disse hints var forskerne i stand til at rekonstruere historien - fortællingen - om lyset i gruppen, og hvordan dets stjerner endte på deres eget stjernehjem.
Dr. Martínez-Lombilla sagde, "Vi tror, at disse individuelle stjerner på nogle punkter blev fjernet fra deres hjemlige galakser, og nu flyder de frit og følger gruppens tyngdekraft. Stripningen, kaldet tidevandsstripping, er forårsaget af passage af massive satellitgalakser - svarende til Mælkevejen - der trækker stjerner i deres kølvand."
"Dette er første gang, at disse galaksers lys i grupper er blevet observeret."
"Afsløring af mængden og oprindelsen af lyset inden for gruppen giver en fossil registrering af alle de interaktioner, en gruppe af galakser har gennemgået, og giver et holistisk syn på systemets interaktionshistorie."
"Også disse begivenheder fandt sted for lang tid siden. Galakserne [vi kigger på] er så langt væk, at vi observerer dem, som de var for 2.5 milliarder år siden. Så lang tid tager det for deres lys at nå os.”
”Vi har udviklet en skræddersyet billedbehandlingsprocedure, der giver os mulighed for at analysere de svageste strukturer i Universe,” sagde Dr. Martínez-Lombilla.
"Det følger standardtrinene for undersøgelse af svage strukturer i astronomiske billeder - hvilket indebærer 2D-modellering og fjernelse af alt lys undtagen det, der kommer fra lyset i gruppen. Dette inkluderer alle de klare stjerner på billederne galakser tilsløring af lyset i gruppen og en subtraktion af kontinuumemissionen fra himlen."
"Det, der gør vores teknik anderledes, er, at den er fuldt Python-baseret, så den er meget modulopbygget og let anvendelig til forskellige datasæt fra forskellige teleskoper i stedet for blot at være nyttig til disse billeder."
"Det vigtigste resultat er, at når man studerer meget svage strukturer omkring galakser, tæller hvert skridt, og ethvert uønsket lys bør tages i betragtning og fjernes. Ellers vil dine mål være forkerte."
De teknikker, der præsenteres i denne undersøgelse, er et pilotprojekt, der tilskynder til fremtidige analyser af lys inden for gruppe."
Vores primære langsigtede mål er at udvide disse resultater til et stort udsnit af en gruppe af galakser. Så kan vi se på statistikker og finde ud af de typiske egenskaber vedrørende dannelsen og udviklingen af lyset mellem grupper og disse ekstremt almindelige systemer af grupper af galakser."
"Dette er et nøglearbejde for at forberede den næste generation af dybe undersøgelser af hele himlen, såsom dem, der skal udføres med Euclid-rumteleskopet og LSST med Vera C. Rubin Observatory."
Journal Reference:
- Cristina Martínez-Lombilla, Sarah Brough, et al. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): udvidet intragruppelys i en gruppe ved z = 0.2 fra dybe Hyper Suprime-Cam-billeder. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, 2023; 518 (1): 1195 DOI: 10.1093/mnras/stac3119
