Los astrónomos han estudiado por primera vez el escurridizo y tenue brillo emitido por las estrellas que han sido arrancadas de sus hogares y ahora existen como huérfanos cósmicos entre galaxias.
El equipo usó una nueva técnica para estudiar esta llamada «luz intragrupal» y contar la historia de cómo los desplazados estrellas fueron tejidas a través de un grupo de galaxias. porque estos galaxias se ven como eran hace 2.500 millones de años, la investigación podría hacer una valiosa contribución a nuestra comprensión de la evolución cósmica.
“No sabemos casi nada sobre la luz intragrupal”, dijo en un comunicado Cristina Martínez-Lombilla, de la Facultad de Física de la Universidad de Gales del Sur. declaración (se abre en una nueva pestaña). “Descubrir la cantidad y el origen de la luz dentro del grupo proporciona un registro fósil de todas las interacciones que ha sufrido un grupo de galaxias y proporciona una visión holística de la historia de interacción del sistema”, dijo Martínez-Lombilla.
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Los astrónomos utilizaron una técnica que elimina la luz de todas las demás fuentes excepto la luz intragrupo. Además de detectar esta luz tenue, el proceso permitió al equipo contar la historia de las estrellas que viven en el espacio entre galaxias.
«Hemos analizado las propiedades de las estrellas dentro del grupo: estas estrellas errantes Entre los grupos de galaxias», Martínez-Lombilla. «Examinamos la edad y la abundancia de los elementos que los componían, luego comparamos estas características con las estrellas que aún pertenecen a los grupos de galaxias».
El equipo encontró que la luz dentro del cúmulo indica que estas estrellas son más jóvenes y menos ricas en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, llamados metales por los astrónomos, que las estrellas en las galaxias que las rodean.
Esto implica que estas estrellas huérfanas no solo son anacrónicas (que parecen pertenecer a otra era), sino que parecen tener un origen diferente al de sus estrellas vecinas. De hecho, los astrónomos creen que las estrellas dentro del grupo tienen más en común con las estrellas que ocupan la «cola» nebulosa de una galaxia más distante. «Estos eventos sucedieron hace mucho tiempo. Las galaxias [we’re looking at] están tan lejos que los observamos como eran hace 2.500 millones de años. Este es el tiempo que tarda su luz en llegar a nosotros”, dijo Martínez-Lombilla en el comunicado.
Usando esta información, el equipo rastreó la historia de las estrellas del intragrupo y cómo se unieron en un orfanato estelar entre galaxias. “Creemos que estas estrellas individuales en algunos lugares han sido despojadas de sus galaxias de origen y ahora flotan libremente, siguiendo la gravedad del grupo”, explicó Martínez-Lombilla.
Este desgarro de estrellas de las galaxias se llama despojo de mareas y es causado por el paso de galaxias satélites masivas, similar a la vía Láctea– y su influencia gravitacional arrastrando las estrellas a su paso.
Para obtener esta primera vista de la luz intragrupo, los astrónomos desarrollaron un proceso especial de procesamiento de imágenes que les permitió analizar la luz más tenue. «Las partes más brillantes de la luz dentro del grupo son unas 50 veces más tenues que el cielo nocturno más oscuro en Tierra. Es extremadamente difícil de detectar, incluso con los telescopios más grandes en la Tierra o en el espacio”, dijo Martínez-Lombilla.
Para hacer esto, el equipo tuvo que idear su propio método para visualizar esta luz tenue. “Hemos desarrollado un procedimiento de procesamiento de imágenes a medida que nos permite analizar las estructuras más débiles en el universo. Sigue los pasos estándar para estudiar estructuras débiles en imágenes astronómicas, lo que implica el modelado 2D y la eliminación de toda la luz, excepto la luz intragrupo», agregó Martínez-Lombilla.
Martínez-Lombilla explicó que esto implica bloquear la luz de cualquier estrella brillante en las imágenes y la luz de las galaxias que generalmente oscurece la luz intragrupo. «El resultado más importante es que cuando se estudian estructuras muy tenues alrededor de las galaxias, cada paso del proceso importa, y [all] la luz no deseada debe ser tenida en cuenta y eliminada”, dijo Martínez-Lombilla. “De lo contrario, sus medidas serán incorrectas.
El equipo ahora tiene como objetivo utilizar este proceso más allá de este grupo de galaxias para una gran muestra de agrupaciones similares. «Entonces podemos mirar las estadísticas y descubrir propiedades típicas con respecto a la formación y evolución de la luz intragrupo y estos sistemas extremadamente comunes de grupos de galaxias», agregó Martínez-Lombilla.
Debido a que el método de procesamiento del equipo se basa completamente en el lenguaje de codificación Python, versátil y de código abierto, Martínez-Lombilla explicó que es muy modular. Esto significa que se puede aplicar fácilmente a diferentes conjuntos de datos de una variedad de telescopios.
“Este es un trabajo clave para preparar la próxima generación de sondeos profundos de todo el cielo como los que se realizarán con el Telescopio Espacial Euclid y el LSST con el Observatorio Vera C. Rubin”, concluyó Martínez-Lombilla.
La investigación del equipo se publica en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. (se abre en una nueva pestaña)
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