اخترشناسان نور درون خوشه‌ای را مشاهده می‌کنند، درخشش گریزان بین کهکشان‌های دور
محققان نه تنها نور درون خوشه‌ای را کشف کردند، بلکه توانستند داستان ستارگانی را که در آن زندگی می‌کنند، مطالعه کرده و روایت کنند.
یک تیم بین المللی از اخترشناسان از تکنیک جدیدی بر روی گروهی از کهکشان ها و نور ضعیف بین آنها که به “نور درون گروهی” معروف است برای توصیف ستارگانی که در آنجا زندگی می کنند، استفاده کرده اند.
دکتر کریستینا مارتینز-لومبیلا از دانشکده فیزیک دانشگاه UNSW، نویسنده اصلی مطالعه منتشر شده در MNRAS، گفت: “ما تقریباً هیچ چیز در مورد نور درون خوشه ای نمی دانیم.
روشن‌ترین بخش‌های نور درون خوشه‌ای 50 برابر کم‌نورتر از تاریک‌ترین آسمان شب روی زمین است. تشخیص آن حتی با بزرگترین تلسکوپ‌های روی زمین – یا در فضا، بسیار دشوار است.
محققان با استفاده از تکنیک حساس خود، که نور را از همه اجرام به جز نور درون خوشه ای حذف می کند، نه تنها نور درون خوشه ای را شناسایی کردند، بلکه توانستند داستان ستارگانی را که در آن زندگی می کنند، مطالعه و بیان کنند.
دکتر دکتر گفت: “ما خصوصیات ستارگان درون خوشه ای – آن ستاره های سرگردان بین گروه هایی از کهکشان ها را تجزیه و تحلیل کردیم. ما به سن و فراوانی عناصر تشکیل دهنده آنها نگاه کردیم و سپس این ویژگی ها را با ستارگانی که هنوز به گروه هایی از کهکشان ها تعلق دارند مقایسه کردیم.” مارتینز- لومبیلا.
ما دریافتیم که نور درون خوشه‌ای جوان‌تر و غنی‌تر از کهکشان‌های اطراف است.»
نه تنها ستاره های یتیم در نور درون گروهی «نابهنگام» بودند، بلکه به نظر می رسید که منشأ متفاوتی با نزدیک ترین همسایگان خود داشته باشند. محققان دریافتند که شخصیت ستارگان خوشه داخلی شبیه به “دم” سحابی یک کهکشان دورتر است.
ترکیب این سرنخ ها به محققان اجازه داد تا داستان – تاریخچه – نور درون خوشه ای و چگونگی گرد هم آمدن ستاره های آن در یتیم خانه ستاره ای خود را بازسازی کنند.
دکتر مارتینز-لومبیلا می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم که این ستاره‌های منفرد در نقطه‌ای از کهکشان‌های اصلی خود جدا شده‌اند و اکنون آزادانه به دنبال گرانش این گروه شناور هستند.» این انتشار که جدایی جزر و مدی نامیده می‌شود، ناشی از عبور کهکشان‌های ماهواره‌ای عظیم – شبیه کهکشان راه شیری – است که ستاره‌ها را به دنبال خود می‌کشند.»
این اولین بار است که نور درون گروهی این کهکشان ها مشاهده می شود.
دکتر مارتینز-لومبیلا می‌گوید: «آشکار کردن مقدار و منشأ نور درون گروهی، یک رکورد فسیلی از تمام فعل و انفعالاتی که یک گروه کهکشانی انجام داده‌اند ارائه می‌کند و یک نمای کلی از تاریخچه تعاملات منظومه ارائه می‌کند.
همچنین این اتفاقات خیلی وقت پیش رخ داده است. کهکشان ها [we’re looking at] آنقدر دور هستند که ما آنها را مانند 2.5 میلیارد سال پیش مشاهده می کنیم. این چقدر طول می کشد تا نور آنها به ما برسد.»
محققان با مشاهده وقایع بسیار دور، در کهکشان‌های بسیار دور، داده‌های حیاتی را در مورد تکامل آهسته رویدادهای کیهانی ارائه می‌کنند.
محققان یک تکنیک منحصر به فرد را برای دستیابی به این دیدگاه روشنگرانه معرفی کردند.
دکتر مارتینز-لومبیلا گفت: «ما یک روش پردازش تصویر سفارشی ایجاد کرده‌ایم که به ما امکان می‌دهد ضعیف‌ترین ساختارهای جهان را تجزیه و تحلیل کنیم.
“این مراحل استاندارد برای مطالعه ساختارهای ضعیف در تصاویر نجومی را دنبال می کند – که شامل مدل سازی دو بعدی و حذف تمام نور به جز نوری است که از نور درون خوشه ای می آید. این شامل ستارگان درخشان در تصاویر، کهکشان هایی است که نور درون گروهی را پنهان می کنند و انتشار پیوسته از آسمان را کم می کند.
“آنچه تکنیک ما را متفاوت می کند این است که کاملاً مبتنی بر پایتون است، بنابراین بسیار ماژولار است و به راحتی برای مجموعه داده های مختلف از تلسکوپ های مختلف قابل استفاده است، نه اینکه فقط برای این تصاویر مفید باشد.
مهم‌ترین نتیجه این است که وقتی ساختارهای بسیار کم‌نور در اطراف کهکشان‌ها را مطالعه می‌کنیم، هر مرحله از فرآیند مهم است و هر نور ناخواسته باید در نظر گرفته شود و حذف شود. در غیر این صورت، اندازه گیری های شما اشتباه خواهد بود.
دکتر مارتینز-لومبیلا گفت: تکنیک های ارائه شده در این مطالعه آزمایشی هستند و تحلیل های آینده نور درون گروهی را تشویق می کنند.
“هدف اصلی دراز مدت ما این است که این نتایج را به نمونه بزرگی از گروهی از کهکشان ها بسط دهیم. سپس می‌توانیم به آمار نگاه کنیم و ویژگی‌های معمولی در مورد شکل‌گیری و تکامل نور درون گروهی و این سیستم‌های گروه کهکشانی بسیار رایج را پیدا کنیم.
این کار کلیدی برای آماده‌سازی نسل بعدی بررسی‌های اعماق تمام آسمان است، مانند مواردی که با تلسکوپ فضایی اقلیدس و LSST با رصدخانه Vera C. Rubin انجام می‌شود.»