Het intergalactische spooklicht gaat ver terug in de tijd

Verstrooid licht van sterren die door zwaartekracht gebonden zijn aan de halo van clusters van melkwegstelsels in plaats van van lidstelsels, staat bekend als intraclusterlicht (ICL). De fractie van ICL, bepaald door de verhouding van ICL tot totaal licht, zou naar verwachting snel afnemen naarmate de roodverschuiving toeneemt tot het een niveau van enkele procenten bereikt, volgens toonaangevende theorieën. Omdat slechts twee populaties in dit roodverschuivingsdomein zijn bestudeerd, hebben observatieonderzoeken nog niet bepaald welk deel een roodverschuiving overschrijdt.

Een knagende vraag voor astronomen was: hoe zijn de sterren in de eerste plaats door de cluster verspreid?

Moderne infrarood scan van NASA‘s Hubble-ruimtetelescoop, die onderzoek deed naar dit zogenaamde “licht in de cluster”, werpt een nieuw licht op het mysterie. Volgens de laatste Hubble-ontdekkingen zijn deze sterren Niet het resultaat van recentere dynamische activiteit binnen een sterrenstelselcluster, waardoor ze hun typische sterrenstelsels zouden hebben verloren, maar ze zwerven al miljarden jaren rond.

tien clusters van melkwegstelsels Ongeveer 10 miljard lichtjaar verwijderd is opgenomen in het onderzoek. Het zwakke licht in de cluster is 10.000 keer zwakker dan de nachtelijke hemel gezien vanaf de aarde. Deze metingen moeten dus vanuit de ruimte worden genomen.

Er werd ontdekt dat de fractie licht binnen een cluster ten opzichte van het totale licht in de cluster constant blijft, terugkijkend op miljarden jaren. Er wordt gesuggereerd dat deze sterren al dakloos waren De eerste stadia van massavorming.

James G van Yonsei University in Seoul, Zuid-Korea zei: Sterren kunnen uit hun galactische geboorteplaats verstrooid raken wanneer het sterrenstelsel door gasvormig materiaal in de intergalactische ruimte beweegt, terwijl het rond het centrum van de cluster draait. Tijdens het proces duwen de wolken gas en stof uit de melkweg. Op basis van de nieuwe Hubble-enquête sluiten we dit mechanisme echter uit als de belangrijkste oorzaak van sterproductie binnen de cluster. Dit komt omdat de fractie licht binnen een cluster in de loop van de tijd zal toenemen als abstractie de belangrijkste speler is. Maar dit is niet het geval in de nieuwe Hubble-gegevens, die een vlak deel over miljarden jaren laten zien.”

We weten niet precies waardoor ze dakloos zijn geworden. Bestaande theorieën kunnen onze resultaten niet verklaren, maar ze zijn in massa geproduceerd vroeg heelal. In hun vroege vormende jaren kunnen sterrenstelsels jong zijn geweest en sterren bloedden gemakkelijk vanwege een slecht begrip van de zwaartekracht.”

Heungjin Jo van Yonsei University, eerste auteur van het artikel, Hij zeiEn de “Als we de oorsprong van de sterren in de cluster ontdekken, zal dit ons helpen de assemblagegeschiedenis van een hele cluster van melkwegstelsels te begrijpen, en kunnen ze dienen als visuele trackingtools.” donkere materie omhult het blok.”

Zwervende sterren zouden de verdeling van donkere materie in de cluster niet kunnen volgen als deze was gegenereerd door een zeer recent intergalactisch flipperspel, omdat het niet genoeg tijd zou hebben gehad om zich over het hele zwaartekrachtveld van de cluster te verspreiden. Sterren zouden echter volledig verspreid zijn over de sterrenhoop als ze in de beginjaren van de sterrenhoop zouden zijn geboren. Dit stelt astronomen in staat om met behulp van verdwaalde sterren de verdeling van donkere materie door de cluster in kaart te brengen.

Door te observeren hoe de hele groep licht vervormt van achtergrondobjecten als gevolg van een fenomeen dat bekend staat als zwaartekrachtlensing, is de methode nieuw en draagt ​​ze bij aan de traditionele methode om donkere materie in kaart te brengen.

Tijdschriftreferentie:

1. Atmosfeer, E, G, MG Intraclusterlicht is overvloedig in roodverschuiving voorbij eenheid. natuur 613, 37-41 (2023). DOI: 10.1038 / s41586-022-05396-4