Завдяки знімкам космічного телескопа “Джеймс Вебб” в інфрачервоному діапазоні, астрономи астрофізичного інституту на Канарських островах змогли дослідити внутрішньокластерне (“примарне”) світло в скупченні галактик SMACS-J0723.3-7327 в 5 мільярдах світлових років від Сонця. Зображення центру цього скупчення, отримані «Джеймсом Веббом”, в два рази докладніше, ніж отримані космічним телескопом Хаббла.
Внутрішньокластерне” примарне” світло галактичного скупчення SMACS-J0723.3-7327, отримане камерою NIRCAM на борту JWST. NASA, ESA
У скупченнях (кластерах) галактик є зірки, які залишають рідні галактики і йдуть в міжгалактичний простір. Їх “виривають” величезні припливні сили, що виникають між галактиками в скупченні. Світло, яке випромінюють ці зірки, називається внутрішньокластерним світлом. Воно дуже слабке – “примарне”. Його яскравість становить менше 1% від яскравості найтемнішого неба, яке ми можемо спостерігати із Землі. Це одна з причин, чому зображення, зроблені з космосу, настільки цінні для аналізу внутрішньокластерного світла.
Інфрачервоні хвилі дозволяють досліджувати скупчення галактик набагато ефективніше, ніж видиме світло. Космічний телескоп “Джеймс Вебб” (JWST) працює якраз в інфрачервоному діапазоні. Завдяки його знімкам астрономи з астрофізичного інституту на Канарських островах змогли дослідити внутрішньокластерне світло скупчення SMACS-j0723.3-7327, що знаходиться на відстані більше 5 мільярдів світлових років від Сонця. Зображення отримані з безпрецедентним рівнем деталізації: в два рази глибше, ніж отримані космічним телескопом Хаббла.
Зображення, отримане телескопом Джеймс Вебб, яке дозволило вивчити галактичне скупчення SMACS-J0723. 3-7327 NASA, ESA
Завдяки отриманим даним, дослідники змогли продемонструвати потенціал внутрішньокластерного світла для вивчення і розуміння процесів, що ведуть до формування таких масивних структур, як скупчення галактик.
Але ці спостереження дають уявлення не тільки про утворення скупчень галактик, але і про властивості таємничого компонента нашого Всесвіту: темної матерії. Зірки, що випромінюють примарне (внутрішньокластерне) світло, слідують за гравітаційним полем скупчення, що робить це світло чудовим показником розподілу темної матерії в цих структурах.