Un team internazionale di astronomi ha utilizzato un nuovo metodo per caratterizzare le stelle che risiedono in un gruppo di galassie e la "luce intragruppo", una luce fioca tra di loro.
Le parti più luminose della luce intragruppo sono circa 50 volte più deboli del cielo notturno più buio della Terra. È difficile da rilevare, anche con i più grandi telescopi sulla Terra – o nello spazio.
Gli astronomi hanno utilizzato la loro tecnica sensibile per eliminare la luce da tutti gli oggetti tranne la luce intragruppo. Hanno rilevato la luce intragruppo ma sono riusciti a studiare e raccontare la storia delle stelle che lo popolano.
La Dott.ssa Cristina Martínez-Lombilla della Scuola di Fisica dell'UNSW Science ha affermato: “Abbiamo analizzato le proprietà dell’infragruppo stelle - quelle stelle vaganti tra i gruppi di galassie. Abbiamo osservato l’età e l’abbondanza degli elementi che le compongono, e poi abbiamo confrontato quelle caratteristiche con le stelle ancora appartenenti a gruppi di galassie”.
“Abbiamo scoperto che la luce intragruppo è più giovane e meno ricca di metalli rispetto alle galassie circostanti”.
Le stelle orfane nella luce intragruppo erano “anacronistiche” e sembravano provenire da un luogo diverso rispetto a quelle più vicine. Secondo i ricercatori, il carattere delle stelle intragruppo somigliava alla nebulosa “coda” di a galassia lontana.
Combinando questi suggerimenti, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire la storia della luce intragruppo e di come le sue stelle siano finite nel loro orfanotrofio stellare.
Dottor Martínez-Lombilla disse, “Pensiamo che queste singole stelle siano state in alcuni punti strappate alle loro galassie domestiche, e ora fluttuano liberamente, seguendo la gravità del gruppo. Lo stripping, chiamato tidal stripping, è causato dal passaggio di massicce galassie satelliti, simili a quelle del pianeta via Lattea – che trascinano le stelle nella loro scia.
“Questa è la prima volta che viene osservata la luce intragruppo di queste galassie”.
“Svelare la quantità e l’origine della luce intra-gruppo fornisce una documentazione fossile di tutte le interazioni che un gruppo di galassie ha subito e fornisce una visione olistica della storia delle interazioni del sistema”.
“Inoltre, questi eventi sono accaduti molto tempo fa. Le galassie [che stiamo osservando] sono così lontane che le osserviamo com'erano 2.5 miliardi di anni fa. Questo è il tempo necessario affinché la loro luce ci raggiunga”.
“Abbiamo sviluppato una procedura di trattamento delle immagini su misura che ci consente di analizzare le strutture più deboli del Universo", ha detto il dottor Martínez-Lombilla."
“Segue i passaggi standard per lo studio delle strutture deboli nelle immagini astronomiche, il che implica la modellazione 2D e la rimozione di tutta la luce tranne quella proveniente dalla luce intragruppo. Ciò include tutte le stelle luminose nelle immagini, il galassie oscuramento della luce intragruppo e sottrazione dell’emissione continua dal cielo”.
“Ciò che rende la nostra tecnica diversa è che è completamente basata su Python, quindi è molto modulare e facilmente applicabile a diversi set di dati provenienti da diversi telescopi piuttosto che essere utile solo per queste immagini”.
“Il risultato più importante è che quando si studiano strutture molto deboli attorno alle galassie, ogni passo conta e ogni luce indesiderata dovrebbe essere presa in considerazione e rimossa. Altrimenti, le tue misurazioni saranno errate.
Le tecniche presentate in questo studio sono un progetto pilota e incoraggiano future analisi della luce intragruppo”.
Il nostro obiettivo principale a lungo termine è estendere questi risultati a un ampio campione di un gruppo di galassie. Poi potremo guardare alla statistica e scoprire le proprietà tipiche riguardanti la formazione e l’evoluzione della luce intragruppo e questi sistemi estremamente comuni di gruppi di galassie”.
“Questo è un lavoro fondamentale per preparare la prossima generazione di rilievi profondi di tutto il cielo, come quelli che saranno eseguiti con il telescopio spaziale Euclid e l’LSST con l’Osservatorio Vera C. Rubin”.
Riferimento della Gazzetta:
- Cristina Martínez-Lombilla, Sarah Brough, et al. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): luce intragruppo estesa in un gruppo a z = 0.2 da immagini profonde della Hyper Suprime-Cam. Avvisi mensili della Royal Astronomical Society, 2023; 518 (1): 1195 DOI: 10.1093/mnras/stac3119
