O echipă internațională de astronomi a folosit o metodă nouă pentru a caracteriza stelele care locuiesc într-un grup de galaxii și „lumina intra-grup”, o lumină slabă între ele.
Cele mai strălucitoare părți ale luminii intra-grup sunt de ~50 de ori mai slabe decât cel mai întunecat cer nocturn de pe Pământ. Este greu de detectat, chiar și cu cele mai mari telescoape de pe Pământ - sau în spațiu.
Astronomii și-au folosit tehnica sensibilă pentru a elimina lumina din toate obiectele, cu excepția luminii intra-grup. Ei au detectat lumina intra-grup, dar au putut să studieze și să spună povestea stelelor care o populează.
Dr. Cristina Martínez-Lombilla de la Școala de Fizică de la UNSW Science a spus: „Am analizat proprietățile intragrupului stele — acele stele rătăcite dintre grupurile de galaxii. Ne-am uitat la vârsta și abundența elementelor care le compun, apoi am comparat aceste caracteristici cu stelele care aparțin încă grupurilor de galaxii.”
„Am descoperit că lumina intra-grup este mai tânără și mai puțin bogată în metale decât galaxiile din jur.”
Stelele orfane din lumina intra-grup erau „anacronice” și păreau să provină dintr-un loc diferit de cei mai apropiați vecini ai lor. Potrivit cercetătorilor, caracterul stelelor din interiorul grupului semăna cu „coada” nebuloasă a unui galaxie îndepărtată.
Combinând aceste indicii, cercetătorii au reușit să reconstituie istoria – povestea – a luminii intra-grup și modul în care stelele acesteia au ajuns în propriul lor orfelinat stelar.
Dr. Martínez-Lombilla a spus, „Credem că aceste stele individuale au fost îndepărtate în anumite momente din galaxiile lor natale, iar acum plutesc liber, urmând gravitația grupului. Stripping, numit tidal stripping, este cauzat de trecerea unor galaxii satelit masive - asemănătoare cu Calea lactee — care trag stelele în urma lor.”
„Este prima dată când lumina intra-grup a acestor galaxii este observată.”
„Dezvăluirea cantității și originii luminii intra-grup oferă o înregistrare fosilă a tuturor interacțiunilor pe care le-a suferit un grup de galaxii și oferă o vedere holistică a istoriei interacțiunilor sistemului.”
„De asemenea, aceste evenimente au avut loc cu mult timp în urmă. Galaxiile [la care ne uităm] sunt atât de departe încât le observăm așa cum erau acum 2.5 miliarde de ani. Atât durează până când lumina lor ajunge la noi.”
„Am dezvoltat o procedură de tratare a imaginii personalizată care ne permite să analizăm cele mai slabe structuri din Univers”, a spus dr. Martínez-Lombilla.”
„Urmează pașii standard pentru studiul structurilor slabe din imaginile astronomice – ceea ce implică modelarea 2D și eliminarea întregii lumini, cu excepția celei care provine din lumina intra-grup. Aceasta include toate stelele strălucitoare din imagini galaxii întunecarea luminii intra-grup și o scădere a emisiei continuum din cer.”
„Ceea ce face ca tehnica noastră să fie diferită este că este complet bazată pe Python, deci este foarte modulară și ușor de aplicat la diferite seturi de date de la diferite telescoape, mai degrabă decât să fie utilă pentru aceste imagini.”
„Cel mai important rezultat este că atunci când se studiază structurile foarte slabe din jurul galaxiilor, fiecare pas contează și fiecare lumină nedorită ar trebui luată în considerare și eliminată. În caz contrar, măsurătorile tale vor fi greșite.”
Tehnicile prezentate în acest studiu sunt un pilot, încurajând analizele viitoare ale luminii intra-grup.”
Scopul nostru principal pe termen lung este să extindem aceste rezultate la un eșantion mare dintr-un grup de galaxii. Apoi ne putem uita la statistici și putem afla proprietățile tipice privind formarea și evoluția luminii intra-grup și aceste sisteme extrem de comune de grupuri de galaxii.”
„Aceasta este o muncă cheie pentru pregătirea următoarei generații de sondaje pe tot cerul adânc, cum ar fi cele care vor fi efectuate cu telescopul spațial Euclid și LSST cu Observatorul Vera C. Rubin.”
Referința jurnalului:
- Cristina Martínez-Lombilla, Sarah Brough și colab. Galaxy And Mass Assembly (GAMA): lumină intragrup extinsă într-un grup la z = 0.2 din imaginile Hyper Suprime-Cam profunde. Avize lunare ale Royal Astronomical Society, 2023; 518 (1): 1195 DOI: 10.1093/mnras/stac3119
