Gambar medan dalam pertama alam semesta yang diambil oleh James Webb Space Telescope (JWST) memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari cahaya redup seperti hantu dari bintang yatim intergalaksi di gugus galaksi.
Bintang-bintang ini tidak terikat secara gravitasi ke galaksi, mereka ditarik menjauh dari rumahnya dan hanyut ke ruang intergalaksi oleh gaya pasang surut yang sangat besar yang dihasilkan antar galaksi dalam gugus. Cahaya dari anak yatim piatu ini disebut cahaya intracluster dan sangat redup sehingga hanya memiliki satu persen dari kecerahan langit tergelap untuk dilihat. sebuah daratan.
Mempelajari cahaya hantu dari bintang yatim ini tidak hanya dapat mengungkapkan bagaimana gugus galaksi terbentuk, tetapi juga dapat memberikan petunjuk kepada para ilmuwan tentang sifat-sifat materi gelapzat misterius yang menyusun sekitar 85% massa alam semesta.
Materi gelap tidak berinteraksi dengan cahaya, yang berarti para ilmuwan tahu itu tidak seperti materi sehari-hari proton Dan neutron. Keberadaannya saat ini hanya dapat disimpulkan dari interaksi gravitasinya, yang secara harfiah mencegah bintang dan planet galaksi terbang menjauh.
JWST melihat alam semesta dalam cahaya inframerah, frekuensi radiasi elektromagnetik yang memungkinkan para astronom melihat gugus galaksi secara berbeda dari yang digambarkan dalam cahaya tampak.
Ketajaman gambar inframerah JWST memungkinkan peneliti Institut Astronomi Institut Kepulauan Canary (IAC) Mireia Montes dan Ignacio Trujillo untuk mempelajari cahaya di dalam gugus galaksi SMACS-J0723.3-7327 pada tingkat detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Ketajaman ini berasal dari fakta bahwa gambar JWST dari SMACS-J0723.3-7327, yang terletak sekitar 4 miliar tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Phulan, dua kali lebih dalam dari pengamatan kelompok yang sama yang diambil sebelumnya oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble.
kata penulis penelitian pertama Montes V penyataan (Buka di tab baru). “Ini akan memungkinkan kita mempelajari gugus galaksi jauh lebih jauh, dan jauh lebih detail.”
Mempelajari cahaya redup di dalam kluster ini membutuhkan lebih dari sekadar kekuatan pengamatan JWST, yang berarti tim juga perlu mengembangkan teknik analisis gambar baru. “Dalam pekerjaan ini, kami perlu melakukan beberapa pemrosesan tambahan pada gambar JWST untuk dapat mempelajari cahaya di dalam kluster, karena strukturnya memanjang dan redup,” jelas Montes dalam rilisnya. “Ini adalah kunci untuk menghindari bias dalam pengukuran kami.”
Data yang diperoleh para ilmuwan merupakan bukti mencolok dari potensi cahaya di dalam sebuah gugus untuk mengungkap proses di balik pembentukan struktur dalam gugus galaksi.
“Saat menganalisis cahaya yang tersebar ini, kami menemukan bahwa bagian dalam gugus dibentuk oleh penggabungan galaksi masif, sedangkan bagian luarnya disebabkan oleh akumulasi galaksi yang mirip dengan milik kita.” Bima Saktikata Montes.
Selain itu, karena bintang-bintang di dalam gugus mengikuti pengaruh gravitasi gugus secara keseluruhan daripada galaksi individu, cahaya dari anak yatim bintang ini menawarkan cara terbaik untuk mempelajari distribusi materi gelap di gugus ini.
“Tes JWST akan memungkinkan kami untuk mengkarakterisasi distribusi materi gelap dalam struktur masif ini dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan menjelaskan sifat fundamentalnya,” tambah Trujillo, penulis kedua studi tersebut.
Penelitian duo ini diterbitkan pada 1 Desember Surat Jurnal Astrofisika (Buka di tab baru).
Ikuti kami di Twitter @karyawan (Buka di tab baru) atau Facebook (Buka di tab baru).
“Pemikir jahat. Sarjana musik. Komunikator yang ramah hipster. Penggila bacon. Penggemar internet amatir. Introvert.”
