Przejdź do treści

Astronomowie obserwują nieuchwytną poświatę między odległymi galaktykami

Światło „pomiędzy” galaktykami - światło wewnątrzgrupowe - jakkolwiek niewyraźne, jest wypromieniowywane przez gwiazdy oderwane od galaktyki macierzystej.

Wykorzystując nową technikę obserwacji, naukowcy przyjrzeli się niezwykle słabemu światłu między galaktykami, aby opisać historię i stan gwiazd osieroconych.

Międzynarodowy zespół wykorzystał nową technikę do badania słabego światła pomiędzy galaktykami – znanego jako „światło wewnątrzgrupowe” – aby scharakteryzować gwiazdy, które się tam znajdują. Główna autorka badania opublikowanego w MNRAS, dr Cristina Martínez-Lombilla z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney, powiedziała: Nie wiemy prawie nic o świetle wewnątrzgrupowym. Najjaśniejsze części światła wewnątrzgrupowego są około 50 razy słabsze niż najciemniejsze nocne niebo na Ziemi. Światło takie jest niezwykle trudne do wykrycia, nawet przy użyciu największych teleskopów na Ziemi lub w kosmosie.

Wykorzystując czułą technikę obserwacji, która eliminuje światło ze wszystkich obiektów z wyjątkiem światła wewnątrzgrupowego, naukowcy nie tylko wykryli to właśnie światło, ale też byli w stanie odtworzyć historię gwiazd zamieszkujących grupy galaktykPrzeanalizowaliśmy właściwości gwiazd wewnątrzgrupowych – zabłąkanych gwiazd między galaktykami. Przyjrzeliśmy się obfitości i wiekowi pierwiastków, z których się składały, a następnie porównaliśmy te cechy z gwiazdami należącymi do grup galaktyk – powiedziała dr Martínez-Lombilla. Odkryliśmy, że światło wewnątrzgrupowe jest młodsze i mniej bogate w metale niż otaczające galaktyki.

Nowe spojrzenia na światło wewnątrzgrupowe
Gwiazdy osierocone w świetle wewnątrzgrupowym były nie tylko „anachroniczne”, ale wydawały się być innego pochodzenia niż ich najbliższe sąsiadki. Badacze stwierdzili, że charakter gwiazd wewnątrzgrupowych wydawał się podobny do mgławicowego „ogona” dalej położonej galaktyki. Połączenie tych wskazówek pozwoliło badaczom ustalić, jaka była historia światła wewnątrzgrupowego i jak doszło do zgromadzenia jej gwiazd w jej własnym gwiezdnym sierocińcu. Sądzimy, że te pojedyncze gwiazdy zostały w pewnym momencie oderwane od swoich macierzystych galaktyk i teraz unoszą się swobodnie, podążając za grawitacją grupy – powiedziała Martínez-Lombilla. Odzieranie, zwane pływowym, jest wywołane przez przejście masywnych galaktyk satelitarnych – podobnie do Drogi Mlecznej – które ciągną za sobą gwiazdy.

Po raz pierwszy udało się zaobserwować światło wewnątrzgrupowe tych galaktyk. Ujawnienie ilości i pochodzenia światła wewnątrzgrupowego tworzy jakby zapis kopalny wszystkich interakcji, jakim uległa grupa galaktyk i zapewnia całościowy obraz historii interakcji układu – powiedziała Martínez-Lombilla. Ponadto wydarzenia te miały miejsce bardzo dawno temu. Galaktyki [na które patrzymy] są tak daleko, że obserwujemy je takimi, jakimi były 2,5 miliarda lat temu. Tyle czasu potrzeba, aby ich światło do nas dotarło.

Obserwując wydarzenia sprzed miliardów lat w tak odległych galaktykach, naukowcy zdobywają istotne dane do powolnej ewolucji kosmicznych wydarzeń.

Dopasowana do potrzeb procedura obróbki zdjęć
Naukowcy opracowali pionierską technikę pozwalającą na takie obserwacje. Opracowaliśmy odpowiednio dostosowaną procedurę obróbki obrazu, która pozwala nam analizować nawet najsłabiej widoczne struktury we Wszechświecie – powiedziała Martínez-Lombilla. Obejmuje ona standardowe kroki badania słabych struktur w obrazach astronomicznych – co oznacza modelowanie 2D i usunięcie całego światła poza tym pochodzącym od światła wewnątrzgrupowego. Pomijane są zatem wszystkie jasne gwiazdy na obrazach, galaktyki przesłaniające światło wewnątrzgrupowe oraz emisja kontinuum z nieba. To, co wyróżnia naszą technikę, to fakt, że jest ona w pełni oparta na Pythonie, a zatem modułowa i łatwa do zastosowania do analizy różnych zestawów danych z różnych teleskopów, a nie tylko tych konkretnych obrazów. Najważniejszym rezultatem jest to, że podczas badania bardzo słabych struktur wokół galaktyk liczy się każdy krok w procesie, a każde niepożądane światło powinno zostać uwzględnione i usunięte. W przeciwnym razie pomiary będą błędne. Naszym głównym długoterminowym celem jest rozszerzenie tych badań na dużą próbkę galaktyk. Będziemy mogli wówczas przyjrzeć się statystykom i poznać typowe właściwości zarówno powstawania i ewolucji światła wewnątrzgrupowego, i tych niezwykle powszechnych układów grup galaktyk.

Opracowanie: Agnieszka Nowak

Więcej informacji:

Źródło: UNSW Sydney

Na ilustracji: Światło „pomiędzy” galaktykami – światło wewnątrzgrupowe – jakkolwiek niewyraźne, jest wypromieniowywane przez gwiazdy oderwane od galaktyki macierzystej. Źródło: Supplied

Reklama