سمحت أول صورة للمجال العميق للكون ، التقطها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، للعلماء بدراسة الضوء الخافت شبه الشبحي من النجوم اليتيمة التي تقع بين المجرات في المجرات.
لم تعد هذه النجوم مرتبطة جاذبيًا بالمجرات ، بل تتحرر من منازلها وتنجرف عبر الفضاء بين المجرات بفعل قوى المد والجزر الهائلة المتولدة بين المجرات في عناقيد. يُطلق على الضوء المنبعث من هؤلاء الأيتام النجميين الضوء الداخلي ، وهو خافت جدًا لدرجة أنه يحتوي على واحد بالمائة فقط من سطوع السماء المظلمة المرئية. أرض.
دراسة هذا الضوء الشبحي من النجوم اليتيمة لا يمكن أن تكشف فقط عن كيفية تشكل مجموعات المجرات ، ولكن أيضًا تعطي العلماء أدلة حول خصائصها. المادة المظلمةمادة غامضة تمثل حوالي 85٪ من كتلة الكون.
متعلق ب: قال العلماء إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي يكشف عن أقدم مجرات الكون بشكل لم يسبق له مثيل.
يعلم العلماء أن المادة المظلمة لا تتفاعل مع الضوء ، وهي ليست مصنوعة من مادة يومية البروتونات و نيوترونات. لا يمكن استنتاج وجودها حاليًا إلا من خلال تفاعلاتها الجاذبية ، والتي تمنع النجوم والكواكب في المجرة من التحليق بعيدًا.
ينظر JWST إلى الكون في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي التي تسمح لعلماء الفلك برؤية مجموعات المجرات بشكل مختلف عن الصورة المرسومة في الضوء المرئي.
سمحت حدة صور الأشعة تحت الحمراء لـ JWST للباحثين Mireia Montes و Ignacio Trujillo في معهد الفضاء الفلكي (IAC) بدراسة الضوء الداخلي من مجموعة المجرات SMACS-J0723.3-7327 بتفاصيل غير مسبوقة.
تنشأ هذه الحدة لأن صور JWST لـ SMACS-J0723.3-7327 ، الموجودة في مجموعة مجرات فولانس على بعد 4 مليارات سنة ضوئية من الأرض ، هي ضعف عمق الملاحظات التي تم التقاطها سابقًا لنفس العنقود. تلسكوب هابل الفضائي.
قال مونتيس ، المؤلف الأول للبحث: “في هذه الدراسة ، نظهر الإمكانات العظيمة لـ JWST لرصد جسم خافت جدًا”. تقرير (يفتح في علامة تبويب جديدة). “سيسمح لنا هذا بدراسة المزيد من المجرات البعيدة بمزيد من التفصيل.”
ستتطلب دراسة هذا الضوء الخافت داخل العنقود أكثر من قوة المراقبة المطلقة لـ JWST ، وسيحتاج الفريق إلى تطوير تقنيات جديدة لتحليل الصور. وأوضح مونتيس في التقرير: “في هذا العمل ، كان علينا إجراء بعض المعالجة الإضافية لصور JWST لدراسة الضوء داخل العنقود لأنه هيكل باهت وممتد”. “هذا مهم لتجنب التحيز في قياساتنا.”
تُعد البيانات التي حصل عليها العلماء دليلاً هامًا على قوة الضوء العنقودي الفرعي في الكشف عن العمليات الكامنة وراء تكوين الهياكل في عناقيد المجرات.
“من خلال تحليل هذا الضوء المنتشر ، نرى أن الأجزاء الداخلية للعنقود تتشكل عن طريق اندماج المجرات الضخمة ، في حين أن الأجزاء الخارجية ناتجة عن تراكم المجرات مثل مجراتنا. درب التبانةقال مونتيس.
بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن النجوم داخل العنقود تتبع بشكل جماعي تأثير الجاذبية للمجرات الفردية ، فإن الضوء من هؤلاء الأيتام النجميين يوفر طريقة ممتازة لدراسة توزيع المادة المظلمة في هذه المجموعات.
أضاف تروجيلو ، المؤلف الثاني للدراسة: “سيسمح لنا JWST بتوصيف توزيع المادة المظلمة في هذه الهياكل الضخمة بدقة غير مسبوقة ، وإلقاء الضوء على طبيعتها الأساسية”.
تم نشر دراسة الثنائي في 1 ديسمبر رسائل مجلة الفيزياء الفلكية (يفتح في علامة تبويب جديدة).
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) أو على فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
