Le télescope James Webb produit une vue inégalée de la lueur fantomatique des amas de galaxies

Dans les amas de galaxies, il y a un petit nombre d’étoiles qui parcourent l’espace intergalactique parce qu’elles sont tirées par les énormes forces de marée générées entre les galaxies de l’amas. La lumière de ces étoiles est appelée lumière intérieure (ICL) et est très faible. C’est moins de 1% plus lumineux que le ciel le plus sombre que nous puissions observer depuis la Terre. C’est l’une des raisons pour lesquelles les images de l’espace sont si précieuses pour l’analyse.

Les longueurs d’onde infrarouges nous permettent d’étudier les amas de galaxies d’une manière différente de la lumière visible. Grâce à son efficacité Longueur d’onde infrarouge Et pour la clarté des images de JWST, les chercheurs de l’IAC Mireia Montes et Ignacio Trujillo ont pu étudier la lumière profonde de SMACS-J0723.3-7327 à un niveau de détail sans précédent. En fait, cette image du centre JWST de l’amas est deux fois plus profonde que les images précédentes obtenues par le télescope spatial Hubble.

“Dans cette étude, nous démontrons le grand potentiel de JWST pour l’observation d’objets très sombres”, explique Mireia Montes, première auteure de l’article. “Cela nous permettra d’apprendre amas de galaxies Ce qui est beaucoup plus loin et plus détaillé.

Pour analyser cette très faible lumière “fantôme” et le besoin des capacités d’observation des nouveaux télescopes, les chercheurs ont développé une nouvelle technique d’analyse, qui améliore les méthodes existantes. « Dans ce travail, nous devons effectuer un traitement supplémentaire sur les images JWST pour pouvoir étudier la lumière à l’intérieur des amas, en raison de leur structure faible et élastique. C’est essentiel pour éviter les biais dans nos mesures », a déclaré Mireia.

Grâce aux données obtenues, les chercheurs peuvent démontrer le potentiel de la lumière au sein des amas pour étudier et comprendre les processus impliqués dans la formation de structures massives comme les amas de galaxies. En analysant cette lumière diffusée, nous avons constaté que l’intérieur de l’amas était formé par la fusion de galaxies massives, tandis que l’extérieur était causé par l’accumulation galaxie Semblable à notre propre galaxie, la Voie lactée.

Mais ces observations fournissent des indices non seulement sur la formation des amas de galaxies, mais aussi sur la nature d’un composant mystérieux de notre univers : la matière noire. Les étoiles émettant de la lumière à l’intérieur de l’amas suivent le champ gravitationnel de l’amas, faisant de cette lumière un excellent traqueur de la distribution de la matière noire dans ces structures.

JWST nous permettra de configurer la distribution matière noire Dans cette structure colossale avec une précision sans précédent éclaire leur nature essentielle », conclut Ignacio Trujillo, auteur des deux articles.

Cet article est publié dans Lettre du journal d’astrophysique.