Obraz Abell 3667 rzuca światło na przeszłość gromady galaktyk i przyszłość obrazowania astronomicznego
DECam zdobyła nieuchwytne światło wewnątrzgromadowe w Abell 3667, dając wgląd w jej historię jako łączącej się gromady galaktyk i dając wskazówki tego, co dostarczy Obserwatorium im. Very C. Rubin.
 |
| Gromada galaktyk Abell 3667. Źródło: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA |
Aktywnie łącząca się gromada galaktyk jest widoczna na tym zdjęciu, złożonym z łącznie 28 godzin obserwacji za pomocą 570-megapikselowej kamery Dark Energy Camera zainstalowanej na 4-metrowym teleskopie Víctora M. Blanco w Międzyamerykańskim Obserwatorium Cerro Tololo. Zdjęcie to stanowi intrygującą zapowiedź tego, jak światło wewnątrzgromadowe będzie ukazane w ramach przeglądu Legacy Survey of Space and Time prowadzonego przez Obserwatorium im. Very C. Rubin.
Gromady galaktyk należą do największych struktur we Wszechświecie, składających się z setek, a nawet tysięcy galaktyk, które przez miliardy lat były ze sobą powiązane grawitacyjnie. Astrofizycy od dawna z niecierpliwością oczekują na zrozumienie procesu powstawania tych imponujących struktur. Historia gromad galaktyk nie tylko pomaga nam zrozumieć, jak powstał Wszechświat, ale także dostarcza informacji na temat właściwości ciemnej materii – niewidzialnej materii, która nie emituje ani nie odbija światła i występuje w dużych skupiskach wokół gromad galaktyk.
Jedną ze wskazówek, których astronomowie poszukują, aby zrozumieć historię gromad galaktyk, jest światło wewnątrzgromadowe – słaba poświata emitowana przez gwiazdy, które zostały wyrwane ze swoich pierwotnych galaktyk przez ogromną grawitację formującej się gromady galaktyk. Gwiazdy te stanowią szepczący dowód dawnych oddziaływań galaktycznych, choć większość istniejących teleskopów i kamer ma trudności z ich uchwyceniem.
Delikatne światło wewnątrzgromadowe gromady galaktyk Abell 3667 świeci wyraźnie na tym nieuchwytnym zdjęciu wykonanym za pomocą DECam. Gromada Abell 3667 znajduje się ponad 700 milionów lat świetlnych od nas. Zdecydowana większość słabych źródeł światła na tym zdjęciu to bardzo odległe galaktyki, a nie gwiazdy pierwszego planu w naszej Galaktyce.
Wewnątrz Abell 3667 dwie mniejsze gromady galaktyk aktywnie się ze sobą łączą, o czym świadczy świecący (żółty) most gwiazd rozciągający się przez środek zdjęcia. Most ten łączy serca dwóch gromad galaktyk, znanych jako najjaśniejsze galaktyki gromad, i powstaje z materii oderwanej od galaktyki w trakcie ich łączenia się, tworząc jeden ogromny konglomerat.
To nie tylko niebo usiane odległymi galaktykami, ale dzięki długiemu czasowi naświetlania rozświetlone są również słabe elementy pierwszego planu. Cirrusy Drogi Mlecznej, czyli mgławica zintegrowanego strumienia, to słabe, delikatne obłoki pyłu międzygwiazdowego, widoczne jako bladoniebieskie pasma przecinające obraz. Cirrusy te to skupiska pyłu oświetlone połączonym światłem gwiazd z naszej Galaktyki. Wyglądają jak rozproszone, włókniste struktury, które mogą pokrywać duże obszary nieba.
To najgłębszy obraz gromady Abell 3667, wykonany w ciągu 28 godzin obserwacji. Tak długa ekspozycja jest niezbędna do wykrycia słabej, rozproszonej jasności cirrusów, która zazwyczaj stanowi niewielki procent jasności nocnego nieba, a także jeszcze słabszego światła wewnątrzgromadowego.
Sposób, w jaki naukowcy badają światło wewnątrzgromadowe, wkrótce ulegnie rewolucji dzięki Obserwatorium im. Very C. Rubin, nowemu, ważnemu obiektowi naukowemu, które ma rozpocząć przegląd Legacy Survey of Space and Time (LSST) jeszcze w tym roku.
Używając największej kamery, jaką kiedykolwiek stworzono, Obserwatorium będzie fotografować całe niebo na półkuli południowej co kilka nocy przez dziesięć lat. W skarbnicy danych generowanych przez LSST znajdą się miliony zdjęć odległych gromad galaktyk o wysokiej rozdzielczości. Zdjęcia te będzie można następnie łączyć, tworząc arcydzieła o ultra długim czasie naświetlania, takie jak to powyżej, ukazujące światło wewnątrzgromadowe gromad galaktyk.
Obraz Abell 3667 wykonany przez DECam stanowi zapowiedź tego, co Obserwatorium zarejestruje do ósmego roku działania LSST. Jednak zamiast pojedynczego zdjęcia gromady galaktyk, Obserwatorium uchwyci ten poziom głębi na całym niebie półkuli południowej. Naukowcy spodziewają się, że przyszłe badania światła wewnątrzgromadowego z wykorzystaniem danych z Obserwatorium im. Very C. Rubin ujawnią nowe struktury i umożliwią szczegółowe badania populacji gwiazd w tych strukturach.
Wyniki badań zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Czytaj też:
