«Джеймс Уэбб» увидел «призрачный» свет галактических скоплений

Благодаря снимкам космического телескопа «Джеймс Уэбб» в инфракрасном диапазоне, астрономы Астрофизического института на Канарских островах смогли исследовать внутрикластерный («призрачный») свет в скоплении галактик SMACS-J0723.3-7327 в 5 миллиардах световых лет от Солнца. Изображения центра этого скопления, полученные «Джеймсом Уэббом», в два раза подробнее, чем полученные космическим телескопом Хаббла.
«Джеймс Уэбб» увидел «призрачный» свет галактических скоплений
Внутрикластерный «призрачный» свет галактического скопления SMACS-J0723.3-7327, полученный камерой NIRCAM на борту JWST. NASA, ESA

«Джемс Уэбб» заглядывает вглубь далеких скоплений галактик

В скоплениях (кластерах) галактик есть звезды, которые покидают родные галактики и уходят в межгалактическое пространство. Их «вырывают» огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным светом. Он очень слабый — «призрачный». Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, почему изображения, сделанные из космоса, так ценны для анализа внутрикластерного света.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Инфракрасные волны позволяют нам исследовать скопления галактик гораздо эффективнее, чем видимый свет. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) работает как раз в инфракрасном диапазоне. Благодаря его снимкам астрономы из Астрофизического института на Канарских островах смогли исследовать внутрикластерный свет скопления SMACS-J0723.3-7327, находящегося на расстоянии более 5 миллиардов световых лет от Солнца. Изображения получены с беспрецедентным уровнем детализации: в два раза глубже, чем полученные космическим телескопом Хаббла.

Изображение, полученное телескопом Джеймс Уэбб, которое позволило изучить галактическое скопление SMACS-J0723.3-7327
Изображение, полученное телескопом Джеймс Уэбб, которое позволило изучить галактическое скопление SMACS-J0723.3-7327
NASA, ESA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Благодаря полученным данным, исследователи смогли продемонстрировать потенциал внутрикластерного света для изучения и понимания процессов, ведущих к формированию таких массивных структур, как скопления галактик. «Анализируя этот призрачный свет, мы видим, что внутренние части скопления формируются в результате сближения массивных галактик, а внешние — в результате захвата скоплением новых галактик, подобных нашему Млечному Пути», — отмечает Мирейя Монтес, ведущий автор работы.

Что говорит призрачный свет о темной материи

Но эти наблюдения дают представление не только о формировании скоплений галактик, но и о свойствах таинственного компонента нашей Вселенной: темной материи. Звезды, излучающие призрачный (внутрикластерный) свет, следуют за гравитационным полем скопления, что делает этот свет отличным индикатором распределения темной материи в этих структурах.

«JWST позволит нам охарактеризовать распределение темной материи в этих огромных структурах с беспрецедентной точностью и пролить свет на ее природу», — заключает Игнасио Трухильо, соавтор работы.