جیمز وب مناظری خارق العاده از نورهای شبح مانند خوشه‌های کهکشانی ثبت کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب اخیرا در قالب یک تحقیق کامل‌ترین تحلیل را در مورد نور درون‌خوشه‌ای،نور پراکنده و نور ضعیف ساطع شده از ستارگان در خوشه‌های کهکشانی ارائه کرد.

به گزارش تکناک، این تحقیق سرنخ های جدیدی در مورد فرآیندهای شکل گیری خوشه های کهکشانی و خواص ماده تاریک را به ما می دهد.

در خوشه‌های کهکشانی،بخشی از ستاره ها وجود دارند که در میان فضای بین کهکشانی سرگردان می‌شوند،چون توسط نیروهای متلاطم عظیمی که بین کهکشان‌های موجود در خوشه ایجاد می‌شوند،به بیرون کشیده می‌شوند.

نور ساطع شده از این ستارگان، نور درون خوشه ای (ICL) نامیده می شود و بسیار ضعیف است.روشنایی آن کمتر از 1 درصد روشنایی تاریک ترین آسمانی است که می توانیم از زمین ببینیم‌.این یکی از دلایلی است که توضیح می دهد چرا تصاویر گرفته شده از فضا برای تجزیه و تحلیل آن بسیار ارزشمند هستند.طول موج های فروسرخ به ما این فرصت را می دهد که خوشه های کهکشانی را با روشی متفاوت از نور مرئی کشف کنیم.

به لطف کارایی آن در طول موج های فروسرخ و وضوح تصاویر Webb، محققین IAC، Mireia Montes و Ignacio Trujillo موفق به کشف نور درون خوشه ای SMACS-J0723.3-7327 با جزئیات بی سابقه ای شدند.در واقع، تصاویر تلسکوپ وب مستقر در مرکز این خوشه دو برابر عمق تصاویر قبلی است که توسط تلسکوپ فضایی هابل به دست آمده است.

میریا مونتس نویسنده اول مقاله می گوید: در این تحقیق، ما پتانسیل فوق العاده تلسکوپ وب را برای مشاهده یک شی بسیار کم نور نشان می دهیم.وی افزود:این موضوع این امکان را به ما می دهد که خوشه های کهکشانی را که بسیار دورتر و با جزئیات بسیار بیشتری هستند را نیز مطالعه کنیم.

برای تجزیه و تحلیل این نور “شبح مانند” بسیار ضعیف، و همچنین نیاز به قابلیت رصدی تلسکوپ فضایی جدید، محققان تکنیک های تجزیه و تحلیل جدیدی را ارائه داده اند که باعث می شود روش های جدید عملکرد بهتری داشته باشند.

میریا می گوید: در این کار،ما نیاز به پردازش بیشتری روی تصاویر وب داشتیم تا بتوانیم نور درون خوشه ای را مطالعه کنیم،زیرا آن دارای یک ساختار ضعیف و پهناور بود.این موضوع راه حلی برای جلوگیری از بروز هرگونه خطا در اندازه گیری های ما بود.

به لطف اطلاعات به‌دست‌آمده،محققان توانسته‌اند پتانسیل نور درون خوشه‌ای را برای مطالعه و درک فرآیندهایی که در شکل‌گیری ساختارهایی به بزرگی خوشه‌های کهکشانی انجام می‌شود،نشان دهند.وی خاطرنشان کرد: با تجزیه و تحلیل این نور پراکنده، متوجه می‌شویم که بخش‌های داخلی تر این خوشه با ادغام کهکشان‌های عظیم شکل می‌گیرد،در حالی که بخش‌های بیرونی تر به دلیل تجمع کهکشان‌ها شبیه راه شیری ما است.

اما این مشاهدات نه تنها سرنخ‌هایی در مورد شکل‌گیری خوشه‌های کهکشانی،بلکه در مورد ویژگی‌های یکی از اسرارآمیزترین اجرام جهان هستی یعنی ماده تاریک،اطلاعاتی در اختیار ما قرار می دهد.

ستارگانی که نور درون خوشه ای ساطع می کنند،از میدان گرانشی خوشه پیروی می کنند،که این نور را به یک ردیاب عالی از توزیع ماده تاریک در این ساختارها تبدیل می کند.

ایگناسیو تروخیلو، نویسنده دوم مقاله، نتیجه گیری می کند: تلسکوپ وب به ما این اجازه را خواهد داد که توزیع ماده تاریک در این ساختارهای عظیم را با دقتی بی سابقه توصیف و ماهیت اصلی آن را روشن کنیم.