צוות בינלאומי של אסטרונומים השתמש בשיטה חדשה כדי לאפיין את הכוכבים השוכנים בקבוצת גלקסיות ואת 'האור התוך-קבוצתי', אור עמום ביניהם.
החלקים הבהירים ביותר של האור התוך-קבוצתי קלושים פי 50 משמי הלילה הכהים ביותר על פני כדור הארץ. קשה לזהות אותו, אפילו עם הטלסקופים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ - או בחלל.
אסטרונומים השתמשו בטכניקה הרגישה שלהם כדי לסלק אור מכל העצמים מלבד אור תוך קבוצתי. הם זיהו את האור התוך-קבוצתי אך הצליחו ללמוד ולספר את סיפורם של הכוכבים המאכלסים אותו.
ד"ר כריסטינה מרטינז-לומביה מבית הספר לפיזיקה ב-UNSW Science אמרה, "ניתחנו את המאפיינים של התוך-קבוצה כוכבים - אותם כוכבים תועים בין קבוצות הגלקסיות. הסתכלנו על הגיל והשפע של היסודות שהרכיבו אותם, ואז השווינו את התכונות הללו עם הכוכבים שעדיין שייכים לקבוצות גלקסיות."
"מצאנו שהאור התוך-קבוצתי צעיר יותר ופחות עשיר במתכות מהגלקסיות שמסביב."
הכוכבים היתומים באור הפנים-קבוצתי היו "אנכרוניסטיים" ונראו כאילו הגיעו ממקום אחר מאשר שכניהם הקרובים ביותר. לדברי החוקרים, אופי הכוכבים התוך-קבוצתיים דומה ל"זנב" הערפילי של גלקסיה רחוקה.
על ידי שילוב הרמזים הללו, החוקרים הצליחו לשחזר את ההיסטוריה - הסיפור - של האור התוך-קבוצתי וכיצד הכוכבים שלו הגיעו לבית היתומים הכוכבים שלהם.
ד"ר מרטינז-לומביה אמר, "אנחנו חושבים שהכוכבים האינדיבידואליים האלה הופרדו בכמה נקודות מהגלקסיות הביתיות שלהם, ועכשיו הם צפים בחופשיות, בעקבות כוח המשיכה של הקבוצה. הפשטה, המכונה הפשטת גאות ושפל, נגרמת על ידי מעבר של גלקסיות לווייניות מסיביות - בדומה ל- שביל החלב - שמושכים כוכבים בעקבותיהם."
"זו הפעם הראשונה שהאור התוך-קבוצתי של הגלקסיות הללו נצפה."
"חשיפת הכמות והמקור של האור התוך-קבוצתי מספקת תיעוד מאובנים של כל האינטראקציות שעברה קבוצת גלקסיות ומספקת תצוגה הוליסטית של היסטוריית האינטראקציות של המערכת."
"כמו כן, האירועים הללו התרחשו לפני זמן רב. הגלקסיות [אנחנו מסתכלים עליהן] כל כך רחוקות שאנחנו צופים בהן כפי שהיו לפני 2.5 מיליארד שנים. זה כמה זמן לוקח עד שהאור שלהם מגיע אלינו".
"פיתחנו הליך טיפולי תמונה מותאם המאפשר לנו לנתח את המבנים הקלושים ביותר בשטח עולם"אמר ד"ר מרטינז-לומביה."
"זה עוקב אחר השלבים הסטנדרטיים לחקר מבנים חלשים בתמונות אסטרונומיות - מה שמרמז על דוגמנות דו-ממדית והסרה של כל האור מלבד זה שמגיע מהאור התוך-קבוצתי. זה כולל את כל הכוכבים הבהירים בתמונות, ה גלקסיות טשטש את האור התוך-קבוצתי, וחיסור של פליטת הרצף מהשמים."
"מה שמייחד את הטכניקה שלנו הוא שהיא מבוססת פייתון לחלוטין, כך שהיא מאוד מודולרית וניתנת ליישום בקלות על סטים שונים של נתונים מטלסקופים שונים במקום להיות רק שימושית עבור תמונות אלה."
"התוצאה החשובה ביותר היא שכאשר חוקרים מבנים חלשים מאוד מסביב לגלקסיות, כל צעד נחשב, ויש לקחת בחשבון ולהסיר כל אור לא רצוי. אחרת, המדידות שלך יהיו שגויות."
הטכניקות המוצגות במחקר זה הן פיילוט, המעודד ניתוחים עתידיים של אור תוך קבוצתי".
המטרה העיקרית שלנו לטווח ארוך היא להרחיב את התוצאות הללו למדגם גדול של קבוצת גלקסיות. אז נוכל להסתכל בסטטיסטיקה ולגלות את המאפיינים האופייניים לגבי היווצרות והתפתחות האור התוך-קבוצתי והמערכות הנפוצות ביותר של קבוצות גלקסיות".
"זוהי עבודת מפתח להכנת הדור הבא של סקרי שמים עמוקים כמו אלה שיבוצעו עם טלסקופ החלל אוקלידס ו-LSST עם מצפה הכוכבים של ורה סי רובין."
עיון ביומן:
- Cristina Martínez-Lombilla, Sarah Brough, et al. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): אור תוך-קבוצתי מורחב בקבוצה ב-z = 0.2 מתמונות Hyper Suprime-Cam עמוקות. הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה, 2023; 518 (1): 1195 DOI: 10.1093/mnras/stac3119
