A primeira imagem de campo profundo do universo obtida pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) permitiu aos cientistas estudar a luz fraca e fantasmagórica de estrelas órfãs intergalácticas em aglomerados de galáxias.
Essas estrelas não estão gravitacionalmente ligadas às galáxias, elas são afastadas de suas casas e levadas para o espaço intergaláctico pelas enormes forças de maré geradas entre as galáxias em aglomerados. A luz desses órfãos estelares é chamada de luz intraaglomerado e é tão fraca que tem apenas um por cento do brilho do céu mais escuro para ser visto. uma terra.
Estudar essa luz fantasmagórica de estrelas órfãs não só poderia revelar como os aglomerados de galáxias se formam, como também poderia dar aos cientistas dicas sobre as propriedades de matéria escuraa substância misteriosa que representa cerca de 85% da massa do universo.
A matéria escura não interage com a luz, o que significa que os cientistas sabem que não é como a matéria cotidiana da qual é feita prótons E a nêutrons. Atualmente, sua existência só pode ser inferida a partir de suas interações gravitacionais, que literalmente impedem que as estrelas e planetas das galáxias voem para longe.
O JWST vê o universo na luz infravermelha, as frequências da radiação eletromagnética que permitem aos astrônomos ver os aglomerados de galáxias de maneira diferente da retratada na luz visível.
A nitidez das imagens infravermelhas do JWST permitiu aos pesquisadores do Instituto de Astronomia das Ilhas Canárias (IAC) Mireia Montes e Ignacio Trujillo estudar a luz dentro do aglomerado de galáxias SMACS-J0723.3-7327 em um nível de detalhe sem precedentes.
Essa nitidez decorre do fato de que as imagens JWST de SMACS-J0723.3-7327, localizadas a cerca de 4 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação de Phulan, são duas vezes mais profundas que as observações do mesmo grupo feitas anteriormente por telescópio espacial Hubble.
disse o primeiro autor da pesquisa Montes V declaração (Abre em uma nova aba). “Isso nos permitirá estudar aglomerados de galáxias muito mais distantes e com muito mais detalhes.”
Estudar essa luz fraca dentro do aglomerado requer mais do que apenas o poder de observação do JWST, o que significa que a equipe também precisa desenvolver novas técnicas de análise de imagem. “Neste trabalho, precisávamos fazer algum processamento adicional das imagens JWST para poder estudar a luz dentro do aglomerado, pois é uma estrutura alongada e fraca”, explicou Montes no comunicado. “Isso foi fundamental para evitar viés em nossas medições.”
Os dados obtidos pelos cientistas são uma evidência impressionante do potencial da luz dentro de um aglomerado para revelar os processos por trás da formação da estrutura em aglomerados de galáxias.
“Ao analisar essa luz dispersa, descobrimos que as partes internas do aglomerado são formadas pela fusão de galáxias massivas, enquanto as partes externas são causadas pelo acúmulo de galáxias semelhantes à nossa.” via LácteaDisse Montes.
Além disso, como as estrelas dentro do aglomerado seguem a influência gravitacional do aglomerado como um todo, e não de galáxias individuais, a luz dessas estrelas órfãs oferece uma excelente maneira de estudar a distribuição da matéria escura nesses aglomerados.
“O teste JWST nos permitirá caracterizar a distribuição da matéria escura nessas estruturas massivas com precisão sem precedentes e lançar luz sobre sua natureza fundamental”, acrescentou Trujillo, segundo autor do estudo.
A pesquisa da dupla foi publicada em 1º de dezembro na Cartas do Diário Astrofísico (Abre em uma nova aba).
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