В гигантских скоплениях из сотен тысяч галактик бесчисленные звезды блуждают среди них, как заблудшие души, излучая призрачную дымку света. Эти звезды не связаны гравитацией ни с одной галактикой в скоплении.
Астрономов мучает вопрос: как вообще звезды оказались так разбросаны по всему космосу? Несколько конкурирующих теорий включают возможность того, что звезды были удалены из галактик скопления, или они были разбросаны после слияния галактик, или они присутствовали в начале формирования скопления много миллиардов лет назад.
Недавний инфракрасный обзор космического телескопа Hubble, который искал, так называемый, внутрикластерный свет, дайте ответ на многие вопросы о "бездомных" звездах. Новые наблюдения предполагают, что эти звезды блуждают в течение миллиардов лет и не являются продуктом недавней динамической активности внутри скопления галактик, которая отделила бы их от обычных галактик.
В исследование были включены 10 скоплений галактик, находящихся на расстоянии почти 10 миллиардов световых лет. Эти измерения должны быть сделаны из космоса, потому что слабый свет внутри скопления в 10 000 раз тусклее, чем ночное небо, наблюдаемое с Земли.
Обзор показывает, что доля света внутри скопления по отношению к общему свету в скоплении остается постоянной, оглядываясь на миллиарды лет назад во времени. Это означает, что эти звезды уже были "бездомными" на ранних стадиях формирования скопления. Подробности исследования были опубликованы в журнале Nature от января этого года.
Звезды могут быть рассеяны за пределами своего галактического места рождения, когда галактика движется через газообразный материал в пространстве между галактиками, поскольку она вращается вокруг центра скопления. При этом сопротивление выталкивает газ и пыль из галактики. Однако, основываясь на новом обзоре Hubble, астрономы исключают этот механизм как основную причину образования звезд внутри скопления. Это потому, что доля света внутри скопления будет увеличиваться со временем до настоящего времени, если обдирка будет основным игроком. Но это не так в новых данных Hubble, которые показывают постоянную долю за миллиарды лет.
Если бы блуждающие звезды были созданы в результате сравнительно недавней игры в пинбол среди галактик, они не успели бы рассеяться по всему гравитационному полю скопления. Но если звезды родились в первые годы существования скопления, они бы смогли полностью рассеется по всему скоплению, что и показывают данные.
Внутрикластерный свет был впервые обнаружен в скоплении галактик Кома в 1951 году Фрицем Цвикки, который сообщил, что одним из его самых интересных открытий было наблюдение светящегося слабого межгалактического вещества в скоплении. Поскольку скопление Кома, содержащее не менее 1000 галактик, является одним из ближайших к Земле скоплений (330 миллионов световых лет), Цвикки смог обнаружить призрачный свет даже с помощью скромного 18-дюймового телескопа.
Возможности и чувствительность космического телескопа James Webb в ближнем инфракрасном диапазоне значительно расширят возможности поиска звезд внутри скопления в глубине Вселенной и, следовательно, должны помочь разгадать тайну.
