Хаббл видит призрачный свет потерянных блуждающих звезд

Когда большинство людей узнают о структуре Вселенной в школе, модель проста: планеты вращаются вокруг звезд, а звезды группируются в галактики, которых во Вселенной много. Возможно, вы даже узнали, что галактики часто могут группироваться тысячами в огромные галактические скопления .

Однако существуют как планеты -изгои, так и звезды-изгои, которые блуждают по вселенной, не привязанные к более крупным структурам. Недавно космический телескоп Хаббл использовался для исследования блуждающих звезд, не связанных с какой-либо конкретной галактикой, и обнаружил, что эти блуждающие звезды испускают призрачную дымку света, которую можно увидеть в скоплениях галактик.

Это изображения двух массивных скоплений галактик MOO J1014+0038 (левая панель) и SPT-CL J2106-5844 (правая панель), сделанные космическим телескопом Хаббла. Искусственно добавленный синий цвет переводится из данных Хаббла, которые зафиксировали явление, называемое внутрикластерным светом. Это чрезвычайно слабое свечение отражает плавное распределение света от блуждающих звезд, разбросанных по всему скоплению. Миллиарды лет назад звезды выпали из своих родительских галактик и теперь дрейфуют в межгалактическом пространстве.
Это изображения двух массивных скоплений галактик MOO J1014+0038 (левая панель) и SPT-CL J2106-5844 (правая панель), сделанные космическим телескопом Хаббла. Искусственно добавленный синий цвет переводится из данных Хаббла, которые зафиксировали явление, называемое внутрикластерным светом. Это чрезвычайно слабое свечение отражает плавное распределение света от блуждающих звезд, разбросанных по всему скоплению. Миллиарды лет назад звезды выпали из своих родительских галактик и теперь дрейфуют в межгалактическом пространстве. НАУКА: НАСА, ЕКА, STScI, Джеймс Джи (Университет Йонсей) ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ: Джозеф Де Паскуале (STScI)

Сложный вопрос, над которым размышляли астрономы, заключается в том, как звезды-бродяги рассеиваются по всему галактическому скоплению, поскольку они не были уверены, притянули ли скопления звезды-бродяги спустя долгое время после того, как они сформировались, или звезды уже присутствовали, когда скопление сформировалось вокруг них. Чтобы ответить на этот вопрос, группа использовала Хаббл для наблюдения за внутрикластерным светом, который представляет собой рассеянный и очень тусклый свет, видимый вокруг и внутри скоплений галактик, который не связан с конкретными галактиками в скоплении.

В новой статье в журнале Nature исследователи изучили 10 галактических скоплений и обнаружили, что уровень внутрикластерного света по сравнению с общим светом от скопления остается постоянным даже для тех скоплений, которые находятся очень далеко и, следовательно, им миллиарды лет. «Это означает, что эти звезды уже были бездомными на ранних стадиях формирования скопления», — объяснил исследователь Джеймс Джи из Университета Йонсей в Сеуле, Южная Корея.

Тот факт, что еще давным-давно звезды блуждали по этим скоплениям, означает, что должен был существовать какой-то механизм, создающий бездомные звезды в ранней Вселенной, о котором мы еще не знаем. «Мы точно не знаем, что сделало их бездомными, — сказал Джи. «Современные теории не могут объяснить наши результаты, но каким-то образом они были получены в больших количествах в ранней Вселенной».

Одна из теорий, объясняющая это открытие, заключается в том, что, поскольку ранние галактики сильно отличались от галактик, которые мы видим сегодня, они могли быть более склонны отпускать звезды, которые затем стали странствующими. «В первые годы своего формирования галактики могли быть довольно маленькими, и они довольно легко теряли звезды из-за более слабого гравитационного захвата», — сказал Джи. Изучение этих потерянных звезд также может быть использовано для понимания темной материи, предоставляя способ составить карту распределения темной материи, глядя на то, как распространяются звезды-изгои.