Het eerste diepveldbeeld van het universum, gemaakt door de James Webb Space Telescope (JWST), stelde wetenschappers in staat om het zwakke, spookachtige licht van intergalactische weessterren in clusters van sterrenstelsels te bestuderen.
Deze sterren zijn niet door de zwaartekracht gebonden aan de sterrenstelsels, ze worden weggetrokken van hun huizen en de intergalactische ruimte in gedreven door de enorme getijdekrachten die worden gegenereerd tussen sterrenstelsels in clusters. Het licht van deze stellaire weeskinderen wordt intraclusterlicht genoemd en is zo zwak dat het slechts één procent van de helderheid van de donkerste hemel te zien is een land.
Niet alleen zou het bestuderen van dit spookachtige licht van weessterren kunnen onthullen hoe clusters van sterrenstelsels ontstaan, het zou wetenschappers hints kunnen geven over de eigenschappen van donkere materiede mysterieuze substantie die ongeveer 85% van de massa van het universum uitmaakt.
Donkere materie heeft geen interactie met licht, wat betekent dat wetenschappers weten dat het niet is zoals de alledaagse materie waaruit het is gemaakt protonen En de neutronen. Het bestaan ervan kan momenteel alleen worden afgeleid uit de zwaartekrachtinteracties, die letterlijk voorkomen dat de sterren en planeten van sterrenstelsels wegvliegen.
De JWST ziet het universum in infrarood licht, de frequenties van elektromagnetische straling waarmee astronomen clusters van sterrenstelsels anders kunnen zien dan afgebeeld in zichtbaar licht.
Dankzij de scherpte van de infraroodbeelden van JWST konden de onderzoekers Mireia Montes en Ignacio Trujillo van het Instituto Astronomy Institute of the Canarische Eilanden (IAC) het licht in de melkwegcluster SMACS-J0723.3-7327 met een ongekend detailniveau bestuderen.
Deze scherpte komt voort uit het feit dat JWST-afbeeldingen van SMACS-J0723.3-7327, op ongeveer 4 miljard lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Phulan, twee keer zo diep zijn als waarnemingen van dezelfde groep die eerder werden gemaakt door Hubble-ruimtetelescoop.
zei eerste onderzoeksauteur Montes V uitspraak (Opent in een nieuw tabblad). “Hierdoor kunnen we clusters van sterrenstelsels veel verder weg en veel gedetailleerder bestuderen.”
Het bestuderen van dit zwakke licht in de cluster vereist meer dan alleen de waarnemingskracht van JWST, wat betekent dat het team ook nieuwe beeldanalysetechnieken moet ontwikkelen. “In dit werk moesten we de JWST-beelden extra verwerken om het licht in de cluster te kunnen bestuderen, aangezien het een vage, langgerekte structuur is”, legt Montes uit in de release. “Dit was de sleutel om vertekening in onze metingen te voorkomen.”
De door wetenschappers verkregen gegevens zijn een opvallend bewijs van het potentieel van licht in een cluster om de processen achter de structuurvorming in clusters van sterrenstelsels te onthullen.
“Bij het analyseren van dit verstrooide licht ontdekten we dat de binnenste delen van de cluster worden gevormd door de samensmelting van massieve sterrenstelsels, terwijl de buitenste delen worden veroorzaakt door de opeenhoping van sterrenstelsels die vergelijkbaar zijn met de onze.” Melkwegzei Montes.
Bovendien, omdat de sterren in de cluster de zwaartekracht van de cluster als geheel volgen in plaats van die van individuele sterrenstelsels, biedt het licht van deze sterwezen een uitstekende manier om de verdeling van donkere materie in deze clusters te bestuderen.
“De JWST-test stelt ons in staat om de verdeling van donkere materie in deze massieve structuren met ongekende precisie te karakteriseren en licht te werpen op hun fundamentele aard”, voegde Trujillo, tweede auteur van de studie, toe.
Het onderzoek van het duo werd op 1 december gepubliceerd Astrofysische dagboekbrieven (Opent in een nieuw tabblad).
Volg ons op Twitter @medewerker (Opent in een nieuw tabblad) of op Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
“Social media fanaat. Fanatieke bacon fanaat. Wannabe popcultuur fan. Communicator. Gecertificeerd schrijver.”
More Stories
“Devilish Comet” 12P/Pons-Brooks is op weg naar de zon. Zul jij overleven?
Opmerkelijke resultaten – Uit nieuw onderzoek blijkt dat het ruggenmerg kan leren en onthouden
SpaceX lanceert Starlink-satellieten tijdens de 40e missie van het bedrijf in 2024