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

Cahaya interior cluster SMACS-J0723.3-7327 ditangkap dengan kamera NIRCAM di atas JWST. Pemrosesan data oleh tim IAC untuk meningkatkan deteksi intergalaksi dalam cahaya redup (hitam putih) Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI.

Dalam gugus galaksi terdapat sejumlah kecil bintang yang berkeliaran di ruang intergalaksi karena tertarik oleh gaya pasang surut yang luar biasa yang dihasilkan antar galaksi dalam gugus tersebut. Cahaya dari bintang-bintang ini disebut cahaya dalam (ICL) dan sangat redup. Itu kurang dari 1% lebih terang dari langit tergelap yang bisa kita lihat dari Bumi. Inilah salah satu alasan mengapa gambar dari luar angkasa sangat berharga untuk dianalisis.


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

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

Untuk menganalisis “cahaya hantu” yang sangat redup ini dan kebutuhan akan kemampuan pengamatan 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 lemah dan elastis. Ini adalah kunci untuk menghindari bias dalam pengukuran kami,” kata Mireia.

Teleskop James Webb memberikan pandangan yang tak tertandingi dari cahaya menakutkan dari gugus galaksi

Gambar “infield” pertama dari Teleskop James Webb, yang memungkinkan mempelajari cahaya di cluster untuk SMACS-J0723.3-7327. Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI

Data yang diperoleh akan memungkinkan para peneliti untuk 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 gugus dalam dibentuk oleh penggabungan galaksi masif, sedangkan bagian luar disebabkan oleh akumulasi galaksi yang mirip dengan galaksi kita sendiri, Bima Sakti.

Tapi 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 presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya dan menjelaskan sifat esensialnya, ”pungkas Ignacio Trujillo, penulis kedua artikel tersebut.

Makalah ini diterbitkan di Surat dari Jurnal Astrofisika.

Informasi lebih lanjut:
Mireia Montes et al., Era Baru Studi Cahaya Intracluster bersama JWST, Surat dari Jurnal Astrofisika (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac98c5

Pengenalan dari
Institut Astrofisika Kepulauan Canary

mengutip: Teleskop James Webb menghasilkan pertunjukan cahaya hantu yang belum pernah terjadi sebelumnya di gugus galaksi (2022, 2 Desember) Gambar diambil pada 2 Desember 2022 oleh . bahasa pemrograman

Dokumen ini dilindungi oleh hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan hanya untuk tujuan informasi.