Міжнародна група астрономів застосувала нову техніку під час вимірювання так званого "внутрішньогрупового світла", випромінювання між кластерами галактик. Таким чином вчені сподіваються отримати більше інформації про зірки, розташовані всередині цих кластерів.
Внутрішньогрупове світло
Провідний автор дослідження, опублікованого в MNRAS, доктор Христина Мартінес-Ломбілла зі Школи фізики Наукового центру UNSW, стверджує, що ми майже нічого не знаємо про внутрішньогрупове світло.
"Найяскравіші частини внутрішньогрупового світла в ~50 разів слабкіші, ніж найбільш темне нічне небо на Землі. Його надзвичайно важко виявити навіть за допомогою сучасних телескопів, розташованих на Землі або в космосі".
Використовуючи чутливу техніку, яка виділяє випромінювання потрібного діапазону від усіх інших об'єктів, дослідники не тільки зафіксували внутрішньогрупове світло, а й змогли вивчити деякі зоряні зорі, що перебувають у "вільному плаванні".
"Ми проаналізували властивості внутрішньогрупових зірок, блукаючих зірок між групами галактик. Ми подивилися на вік і велику кількість елементів, з яких вони складаються, а потім порівняли отримані характеристики із зірками, які все ще належать до груп галактик", - пояснює доктор Мартінес-Ломбілла.
"Ми виявили, що внутрішньогрупові зірки молодші та менш багаті на метали, ніж галактики, які їх оточують".
Внутрішньогрупове світло: історія та походження
Зірки-сироти у внутрішньогруповому світлі були не тільки "анахронізмом", а й, як виявилося, мали інше походження, ніж їхні найближчі сусіди. Таке враження, що астрономи мали справу з "туманними хвостами" далеких галактик, а не з молодими світилами.
Проте поєднання всіх ознак дало змогу відновити історію внутрішньогрупового світла і встановити причину того, як його зірки опинилися у власному "притулку".
"Ми думаємо, що окремі зірки були в якийсь момент відірвані від своїх рідних галактик і тепер вільно ширяють, слідуючи гравітації групи".
"Такий приливний поділ викликаний проходженням масивних галактик - таких самих, як Чумацький Шлях, - вони тягнуть зірки за собою".
Наразі це перший випадок спостереження внутрішньогрупового світла.
"З'ясування кількості та походження внутрішньогрупового світла дає змогу отримати викопний літопис усіх взаємодій, яких зазнала група галактик, і дає цілісне уявлення про історію взаємодії системи".
"Крім того, ці події відбулися дуже давно. Галактики [які ми розглядаємо] знаходяться так далеко, що ми спостерігаємо те, якими вони були 2,5 мільярда років тому. Саме стільки часу потрібно, щоб їхнє світло дійшло до нас".
Спостерігаючи за подіями давньої космологічної історії, вчені роблять важливий внесок у теорію еволюції зірок та їхніх скупчень.
Нова методика вивчення слабких структур
Астрономи розробили унікальну методику вивчення далеких космічних об'єктів.
"Ми розробили спеціальну процедуру обробки зображень, яка дає нам змогу аналізувати найслабші структури у Всесвіті", - каже д-р Мартінес-Ломбілла.
"Вона слідує стандартним крокам для вивчення слабких структур на астрономічних зображеннях - що має на увазі 2D-моделювання і видалення всього світла, крім того, що походить від внутрішньогрупового випромінювання. Сюди входять усі яскраві зірки на знімках, галактики, що затуляють внутрішньогрупове світло, і мінусування континуального випромінювання.
Що відрізняє нашу методику, то це те, що вона повністю заснована на Python, тому вона дуже модульна і легко може бути застосована до різних наборів даних з різних телескопів, а не просто корисна для самих зображень".
"Найважливіший результат полягає в тому, що під час вивчення дуже слабких структур навколо галактик кожен крок у процесі має значення, і кожне небажане світло потрібно врахувати і видалити. В іншому разі ваші вимірювання будуть невірними".
За словами д-ра Мартінеса-Ломбілли, методи, представлені в даному дослідженні, є пілотними і стимулюють майбутні аналітичні висновки на основі точних вимірювань.
"Наша головна довгострокова мета - поширити ці результати на більшу вибірку груп галактик. Тоді ми зможемо розглянути статистику і з'ясувати типові властивості, що стосуються формування та еволюції внутрішньогрупового світла і груп галактик".
Майбутні роботи планується проводити на основі даних космічного телескопа "Евклід" і LSST, а також обсерваторії імені Віри Рубін.
