Teleskop James Webb menghasilkan pemandangan cahaya hantu yang tak tertandingi di gugus galaksi

Di gugus galaksi, ada sebagian kecil bintang yang berkeliaran di ruang intergalaksi karena ditarik oleh gaya pasang surut yang sangat besar yang dihasilkan antar galaksi dalam gugus tersebut. Cahaya dari bintang-bintang ini disebut inner light (ICL) dan sangat redup. Itu kurang dari 1% lebih terang dari langit tergelap yang bisa kita amati dari Bumi. Inilah salah satu alasan mengapa gambar dari luar angkasa sangat berharga untuk dianalisis.

Panjang gelombang inframerah memungkinkan kita untuk menyelidiki gugus galaksi dengan cara yang berbeda dari cahaya tampak. Berkat efisiensinya Panjang gelombang inframerah Dan kejelasan gambar JWST, peneliti IAC Mireia Montes dan Ignacio Trujillo mampu menyelidiki cahaya dalam dari SMACS-J0723.3-7327 pada tingkat detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Faktanya, gambar dari JWST pusat gugus ini dua kali lebih dalam dari gambar sebelumnya yang diperoleh Teleskop Luar Angkasa Hubble.

“Dalam penelitian ini, kami menunjukkan potensi besar JWST untuk observasi objek yang sangat redup,” jelas Mireia Montes, penulis pertama artikel tersebut. “Ini akan memungkinkan kita untuk belajar gugus galaksi Yang jauh lebih jauh dan lebih detail.”

Untuk menganalisis cahaya “hantu” yang sangat redup ini, serta kebutuhan akan kemampuan pengamatan dari teleskop baru, para peneliti mengembangkan teknik analisis baru, yang menyempurnakan metode yang ada. “Dalam pekerjaan ini, kami perlu melakukan beberapa pemrosesan tambahan pada gambar JWST untuk dapat mempelajari cahaya di dalam kluster, karena strukturnya yang samar dan elastis. Ini adalah kunci untuk menghindari bias dalam pengukuran kami,” kata Mireia.

Berkat data yang diperoleh, para peneliti dapat mendemonstrasikan potensi cahaya di dalam gugus untuk mempelajari dan memahami proses yang terlibat dalam pembentukan struktur masif seperti gugus galaksi. Menganalisis cahaya yang tersebar ini, kami menemukan bahwa bagian dalam gugus dibentuk oleh penggabungan galaksi-galaksi masif, sedangkan bagian luarnya disebabkan oleh akumulasi galaksi Mirip dengan galaksi kita sendiri, Bima Sakti.

Namun pengamatan ini tidak hanya memberikan petunjuk tentang pembentukan gugus galaksi, tetapi juga tentang sifat komponen misterius alam semesta kita: materi gelap. Bintang-bintang yang memancarkan cahaya di dalam gugus mengikuti medan gravitasi gugus, menjadikan cahaya ini pelacak yang sangat baik untuk distribusi materi gelap dalam struktur ini.

JWST akan memungkinkan kami untuk mengonfigurasi distribusi materi gelap Dalam struktur kolosal ini dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya, menerangi sifat esensial mereka,” simpul Ignacio Trujillo, penulis kedua artikel tersebut.

Makalah ini diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika.