La primera imagen de campo profundo del universo tomada por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) permitió a los científicos estudiar la tenue luz fantasmal de las estrellas huérfanas intergalácticas en los cúmulos de galaxias.
Estas estrellas no están unidas gravitacionalmente a las galaxias, son arrancadas de sus hogares y arrastradas al espacio intergaláctico por las enormes fuerzas de marea generadas entre las galaxias en cúmulos. La luz de estos huérfanos estelares se llama luz intracúmulo y es tan débil que solo tiene un uno por ciento del brillo del cielo más oscuro para ser visto. una tierra.
Estudiar esta luz fantasmal de estrellas huérfanas no solo revela cómo se forman los cúmulos de galaxias, sino que también podría dar pistas a los científicos sobre las propiedades de materia oscurala sustancia misteriosa que representa alrededor del 85% de la masa del universo.
La materia oscura no interactúa con la luz, lo que significa que los científicos saben que no es como la materia cotidiana de la que está hecha. protones Y el neutrones. Actualmente, su existencia solo puede deducirse de sus interacciones gravitatorias que, literalmente, impiden que las estrellas y los planetas de las galaxias se vayan volando.
El JWST ve el universo en luz infrarroja, las frecuencias de radiación electromagnética que permiten a los astrónomos ver los cúmulos de galaxias de forma diferente a como se ven en luz visible.
La nitidez de las imágenes infrarrojas de JWST permitió a los investigadores del Instituto de Astronomía de Canarias (IAC) Mireia Montes e Ignacio Trujillo estudiar la luz del interior del cúmulo de galaxias SMACS-J0723.3-7327 con un nivel de detalle sin precedentes.
Esta nitidez se debe al hecho de que las imágenes JWST de SMACS-J0723.3-7327, ubicadas a unos 4 mil millones de años luz de la Tierra en la constelación de Phulan, son dos veces más profundas que las observaciones del mismo grupo tomadas previamente por telescopio espacial Hubble.
dijo el primer autor de investigación Montes V declaración (Se abre en una nueva pestaña). «Esto nos permitirá estudiar cúmulos de galaxias que están mucho más distantes y con mucho más detalle».
Estudiar esta tenue luz dentro del cúmulo requiere más que solo el poder de observación de JWST, lo que significa que el equipo también necesita desarrollar nuevas técnicas de análisis de imágenes. «En este trabajo, necesitábamos hacer un procesamiento adicional de las imágenes JWST para poder estudiar la luz dentro del cúmulo, ya que es una estructura alargada y tenue», explicó Montes en el comunicado. «Esto fue clave para evitar sesgos en nuestras mediciones».
Los datos obtenidos por los científicos son una evidencia sorprendente del potencial de la luz dentro de un cúmulo para revelar los procesos detrás de la formación de la estructura en los cúmulos de galaxias.
«Al analizar esta luz dispersa, encontramos que las partes internas del cúmulo están formadas por la fusión de galaxias masivas, mientras que las partes externas son causadas por la acumulación de galaxias similares a la nuestra». vía LácteaDijo Montes.
Además, debido a que las estrellas dentro del cúmulo siguen la influencia gravitacional del cúmulo como un todo en lugar de la de las galaxias individuales, la luz de estos huérfanos estelares ofrece una excelente manera de estudiar la distribución de la materia oscura en estos cúmulos.
«La prueba JWST nos permitirá caracterizar la distribución de la materia oscura en estas estructuras masivas con una precisión sin precedentes y arrojar luz sobre su naturaleza fundamental», agregó Trujillo, segundo autor del estudio.
La investigación del dúo se publicó el 1 de diciembre en Cartas de revistas astrofísicas (Se abre en una nueva pestaña).
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