Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил «призрачный» свет между галактиками

Джеймс Уэбб (JWST) зафиксировал внутрикластерный свет (ICL), очень слабое излучение, создаваемое звездами, когда эти космические острова взаимодействуют внутри скопления. Наблюдение этого света имеет большое значение не только для понимания эволюции галактик и скоплений галактик, но и для разгадки тайны, имеющей решающее значение для всего нашего понимания космоса.

Фото из открытых источников

Полученное изображение SMACS-J0723.3-7327 было первым научным наблюдением, опубликованным космической обсерваторией. Его резкость невероятна и в два раза глубже, чем то, что мы можем видеть с помощью телескопа Хаббл. Учитывая, что JWST видит Вселенную в инфракрасном свете, наблюдения позволяют изучать галактики, которые находятся намного дальше.

По мере расширения Вселенной свет далеких галактик «растягивается» и смещается в сторону более красных длин волн подобно доплеровскому сдвигу, который мы можем услышать, например, от проезжающей машины скорой помощи, где высота звука меняется независимо от того, приближается она к вам или удаляется от вас.

«В этом исследовании мы показываем большой потенциал JWST для наблюдения за таким слабым объектом», - сказала первый автор статьи Мирейя Монтес из Института астрофизики Канарских островов. «Это позволит нам изучить скопления галактик, которые находятся гораздо дальше и гораздо более подробно».

Этот свет все еще очень слабый, а галактики в скоплении чрезвычайно яркие, поэтому задача не решается одними наблюдениями. Это также требует методов для анализа наблюдений таким образом, чтобы излучение можно было изолировать от более ярких источников на изображении. Полученные данные рисуют картину того, как развивается скопление галактик.

«Анализируя этот рассеянный свет, мы обнаруживаем, что внутренние части скопления образуются в результате слияния массивных галактик, а внешние части обусловлены аккрецией галактик, похожих на Млечный Путь», - объяснил Монтес.

Но эволюция галактик здесь не единственный решающий фактор. Наше лучшее понимание Вселенной требует присутствия невидимой (и все еще гипотетической) субстанции, известной как темная материя, которая взаимодействует только гравитационно, поэтому она не скапливается и простирается вокруг галактик. В скоплении галактик, насчитывающем сотни, если не тысячи галактик, темная материя распространяется по всему скоплению и вокруг него, и ICL - это способ отследить ее.

«JWST позволит нам охарактеризовать распределение темной материи в этих огромных структурах с беспрецедентной точностью и пролить свет на ее основную природу», - заключает второй автор статьи Игнасио Трухильо.
Статья опубликована в Astrophysical Journal Letters.