Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä käytti uutta menetelmää galaksiryhmässä olevien tähtien ja niiden välisen "ryhmän sisäisen valon" luonnehtimiseen.
Ryhmän sisäisen valon kirkkaimmat osat ovat ~50 kertaa heikompia kuin maan pimein yötaivas. Sitä on vaikea havaita jopa maan suurimmilla teleskoopeilla – tai avaruudessa.
Tähtitieteilijät käyttivät herkkää tekniikkaansa poistaakseen valon kaikista esineistä paitsi ryhmän sisäisestä valosta. He havaitsivat ryhmän sisäisen valon, mutta pystyivät tutkimaan ja kertomaan tarinan sitä asuttavista tähdistä.
Tohtori Cristina Martínez-Lombilla UNSW Sciencen fysiikan koulusta sanoi, ”Analysoimme konsernin sisäiset ominaisuudet tähdet - ne hajatähdet galaksiryhmien välillä. Tarkastelimme ne muodostavien alkuaineiden ikää ja runsautta ja sitten vertailimme näitä ominaisuuksia tähtiin, jotka edelleen kuuluvat galaksiryhmiin."
"Huomasimme, että ryhmän sisäinen valo on nuorempaa ja vähemmän metallirikasta kuin ympäröivät galaksit."
Orvot tähdet ryhmän sisäisessä valossa olivat "anakronistisia" ja näyttivät tulevan eri paikasta kuin lähimmät naapurit. Tutkijoiden mukaan ryhmän sisäisten tähtien luonne muistutti sumuista "häntä" kaukainen galaksi.
Yhdistämällä näitä vihjeitä tutkijat pystyivät rekonstruoimaan ryhmän sisäisen valon historian – tarinan – ja kuinka sen tähdet päätyivät omaan tähtien orpokotiin.
Tohtori Martínez-Lombilla sanoi, "Uskomme, että nämä yksittäiset tähdet irrotettiin joissakin kohdissa kotigalakseistaan, ja nyt ne kelluvat vapaasti seuraten ryhmän painovoimaa. Irtoaminen, jota kutsutaan vuoroveden poistamiseksi, johtuu massiivisten satelliittigalaksien kulkemisesta - samankaltaisesti kuin Linnunrata - joka vetää tähtiä perään."
"Tämä on ensimmäinen kerta, kun näiden galaksien ryhmän sisäistä valoa on havaittu."
"Ryhmän sisäisen valon määrän ja alkuperän paljastaminen tarjoaa fossiilisen tallenteen kaikista vuorovaikutuksista, joita galaksiryhmä on käynyt läpi, ja tarjoaa kokonaisvaltaisen kuvan järjestelmän vuorovaikutushistoriasta."
"Lisäksi nämä tapahtumat tapahtuivat kauan sitten. Galaksit [tarkastelemme] ovat niin kaukana, että tarkkailemme niitä sellaisina kuin ne olivat 2.5 miljardia vuotta sitten. Sen verran kauan kestää, että heidän valonsa saavuttaa meidät."
”Olemme kehittäneet räätälöidyn kuvankäsittelymenetelmän, jonka avulla voimme analysoida kuvan heikoimpia rakenteita CasinoUniverse”, sanoi tohtori Martínez-Lombilla.
"Se noudattaa standardinmukaisia vaiheita tähtitieteellisten kuvien heikkojen rakenteiden tutkimiseksi - mikä tarkoittaa 2D-mallinnusta ja kaiken valon poistamista paitsi sen valon, joka tulee ryhmän sisäisestä valosta. Tämä sisältää kaikki kuvien kirkkaat tähdet galaksit peittää ryhmän sisäisen valon ja vähentämällä jatkuvan säteilyn taivaalta."
"Tekniikastamme eroaa se, että se on täysin Python-pohjainen, joten se on hyvin modulaarinen ja helposti sovellettavissa erilaisiin tietosarjoihin eri teleskoopeista sen sijaan, että se olisi hyödyllinen näille kuville."
"Tärkein tulos on se, että tutkittaessa hyvin heikkoja rakenteita galaksien ympärillä, jokainen askel on tärkeä ja jokainen ei-toivottu valo tulee ottaa huomioon ja poistaa. Muuten mittasi ovat väärät."
Tässä tutkimuksessa esitellyt tekniikat ovat pilottiversioita, jotka kannustavat tulevaisuudessa analysoimaan ryhmän sisäistä valoa.
Ensisijainen pitkän aikavälin tavoitteemme on laajentaa nämä tulokset suureen otokseen galaksiryhmästä. Sitten voimme tarkastella tilastoja ja selvittää ryhmän sisäisen valon ja näiden äärimmäisen yleisten galaksiryhmien muodostumisen ja kehityksen tyypillisiä ominaisuuksia.
"Tämä on avaintyötä valmisteltaessa seuraavan sukupolven syvän taivaan tutkimuksia, kuten ne, jotka suoritetaan Euclid-avaruusteleskoopilla ja LSST:llä Vera C. Rubinin observatoriolla."
Lehden viite:
- Cristina Martínez-Lombilla, Sarah Brough et ai. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): laajennettu ryhmän sisäinen valo ryhmässä z = 0.2 syvien Hyper Suprime-Cam -kuvien perusteella. Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta, 2023; 518 (1): 1195 DOI: 10.1093/mnras/stac3119
