Tisíce svetelných rokov vzdialené a opustené: Hviezdy medzi galaxiami vedú astronómov k temnej hmote
Astronómovia z Kanárskych ostrovov vo svojom novom výskume poodhaľujú záhady osamelých hviezd a temnej hmoty.
Vo vesmíre sa nachádzajú obrovské galaktické kopy, ktoré môžu obsahovať stovky až tisíce galaxií. Tie držia pokope vďaka gravitačnej sile. Medzi jednotlivými galaxiami vedci mohli pozorovať rozptýlené a mimoriadne jemné svetlo, ktoré vyžarujú hviezdy uprostred prázdneho priestoru.
Tieto hviezdy nepatria žiadnej galaxií a pomerne dlhú dobu sa im astronómovia v rôznych výskumoch venovali, no až nedávna štúdia astronomického inštitútu Kanárskych ostrovov dokázala priniesť najhlbšiu analýzu svetla, ktoré tieto osamotené hviezdy vyžarujú. V štúdii im pomohol najvýkonnejšie vesmírne observatórium, Webbov vesmírny teleskop. Výskumníci získali lepší pohľad na to, ako galaktické kopy vznikajú, no zároveň poodhalili niečo viac o vlastnostiach temnej hmoty.
Hviezdy sa do prázdneho priestoru medzi galaxiami dostávajú kvôli gigantickým slapovým silám, ktoré vznikajú interakciou gravitačných síl týchto obrovských vesmírnych štruktúr. Stále však svietia a svetlo, ktoré v tomto priestore vyžiaria sa označuje ako ICL (pozn. Intracluster Light). Jas tohto svetla nie je ani percento z jasu najtmavšieho miesta, aké môžeme zo Zeme pozorovať. Ak chcú vedci získať relevantné dáta, pozorovania z vesmíru sú v tomto prípade neoceniteľné.
V rámci nového výskumu sa Vesmírny teleskop Jamesa Webba zameral na slabé ICL svetlo galaktickej kopy SMACS-J0720.3-7327, ktorú preskúmal v infračervenom spektre. Autori štúdie vysvetlili, že zábery z Webbovho teleskopu sú dvakrát tak hlboké ako tie, ktoré zachytil Hubblov vesmírny ďalekohľad. Ich kvalita je tak neporovnateľne lepšou.
„Asymetria rozptýleného svetla galaktickej kopy SMACS sa tiahne z východu na západ. Nám to ukazuje, že ICL tejto galaktickej kopy sa stále formuje,“ píšu autori vo svojej práci.
Autori zároveň vyzdvihujú obrovský potenciál Webbovho teleskopu. Tvrdia, že tento teleskop im umožní študovať ešte vzdialenejšie galaktické kopy. Ako už bolo spomenuté, svetlo hviezd medzi galaxiami v galaktickej kope je extrémne slabé, preto museli vedci nájsť špeciálnu analytickú metódu, ktorá by im poskytla lepšie výsledky.
Neprehliadnite
Temná hmota v galaktických kopách
V prípade novej štúdie to znamenalo o niečo lepšie spracovať fotografie z vesmírneho teleskopu. Vďaka tomu mohli pozorovať aj tie najslabšie štruktúry v galaktickej kope SMACS. Zároveň sa vďaka lepšiemu spracovaniu fotografií vyhli skresleným výsledkom.
Čo sa týka temnej hmoty, najzáhadnejšej látky vo vesmíre, autori výskumu zistili, že pozorovanie ICL svetla im umožní získať nejaké informácie aj o tomto fenoméne. Temná hmota nevyžaruje žiadnu formu radiácie a nereaguje s „normálnou“ hmotou, ktorú možno pozorovať všade okolo nás. Má však svoju gravitáciu a pomocou tej gravitácie dokázali vedci zistiť, že niečo ako temná hmota existuje.
Hviezdy medzi galaxiami v galaktickej kope vyžarujú svetlo, ktoré nasleduje gravitačné pole celej galaktickej kopy. Aj vďaka tomu môžu vedci lepšie pochopiť distribúciu temnej hmoty v podobných štruktúrach. Hoci sa zatiaľ o temnej hmote v galaktických kopách nevie, podľa autorov štúdie Webbov vesmírny teleskop pomôže v budúcich štúdiách podarí odhaliť.
„V jadre galaktickej kopy sme si všimli oblak hmoty ktorý naznačuje, že najjasnejšia galaxia v kope môže podstupovať proces zlučovania sa s inou galaxiou,“ píšu autori štúdie.
Veria, že množstvo hviezd, ktoré sa nachádzajú v priestore medzi galaxiami, tam skončili po kolízii jednej alebo viacerých galaxií. Dve galaxie v procese zlučovania sú prepojené hviezdnym mostom, ktorý vzniká, keď si galaxie navzájom „kradnú“ hviezdy. Kolízie galaxií v tejto štruktúre s najväčšou pravdepodobnosťou prispeli k tomu, že časť hviezdnej populácie skončila v prázdnom priestore galaktickej kopy.
Komentáre